Răspunsuri la câteva întrebări frecvente despre ceramica piezoelectrică

1) Vreau să aplic un strat de vopsea pe ceramica mea piezoelectrică, acest lucru va reduce deplasarea acestuia.

Răspuns: Orice material suplimentar paralel cu ceramica piezoelectrică va crește sarcina ceramicii piezoelectrice, reducând astfel performanța acesteia. Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, rigiditatea îmbrăcămintei exterioare va fi mai mică decât rigiditatea ceramicii piezoelectrice, deci efectul este mic (<5%).

2) Pot folosi ulei pentru a răci ceramica piezoelectrică?

Răspuns: Da. Pentru unele aplicații, căldura generată de ceramica piezoelectrică în sine (autoîncălzire) este semnificativă și poate fi răcită prin fluxul de aer sau fluxul de ulei. Uleiul de răcire trebuie să fie ulei dielectric curat (ulei izolator), deoarece orice impurități pot provoca reacții electrochimice, care în cele din urmă conduc la deteriorarea și defectarea ceramicii piezoelectrice. De asemenea, rețineți că pentru o ceramică piezoelectrică cu o secțiune transversală mai mare, gradientul termic dintre suprafața sa și interior poate fi mare, astfel încât menținerea unei temperaturi de suprafață acceptabilă poate să nu fie suficientă.

3) Este posibil să se aplice cuplu la ceramica piezoelectrică?

Răspuns: Nu se recomandă aplicarea unui cuplu pe ceramica piezoelectrică. Când se aplică o forță de prestrângere ceramicii piezoelectrice prin piuliță, trebuie să se asigure că cuplul de prestrângere nu este transmis ceramicii piezoelectrice. O forță de forfecare mai mare de 1 MPa poate cauza ruperea stratului adeziv dintre ceramica piezoelectrică.

4) Câtă preîncărcare pot aplica ceramicii piezoelectrice?

Răspuns: Vă recomandăm ca ceramica piezoelectrică să funcționeze la o preîncărcare de 0~80MPa. Proiectarea forței de preîncărcare trebuie să asigure că forța de preîncărcare este în acest interval în orice condiții. Valoarea normală este 10~20MPa.

5) Pot aplica presiune negativă stivei ceramice piezoelectrice?

Răspuns: Da. Deplasarea ceramicii piezoelectrice sub cvasi-static poate fi crescuta prin aplicarea unei anumite presiuni negative. Cu toate acestea, pentru a evita riscul depolarizării ceramicii piezoelectrice, câmpul electric trebuie limitat, la temperatura camerei și fără sarcină, presiunea negativă nu trebuie să depășească -0,7 kV/mm pentru materialele N51 și N57 și -0,25 kV/ pentru materialele N59 mm, materialul N46 este -1,5 kV/mm. În cazul temperaturii ridicate și a sarcinii mari, aceste valori recomandate trebuie reduse.

1) Nu pot măsura valoarea frecvenței de rezonanță în tabelul de parametri al foii de îndoire ceramică piezoelectrică. Care este motivul?

Răspuns: Frecvența de rezonanță enumerată în parametri este definită fără masă suplimentară (consolă). În starea fără nicio prindere, prima frecvență de rezonanță va fi mai mare, astfel încât forța de strângere are un efect asupra frecvenței de rezonanță. În mod similar, adăugarea unei sarcini (cum ar fi o lentilă etc.) în partea superioară a piesei de îndoire ceramică piezoelectrică va scădea prima frecvență de rezonanță.

2) Cum să faceți față electrozilor interni ai ceramicii piezoelectrice multistrat expuși?

Răspuns: Pentru ceramica piezoelectrică multistrat, dacă electrozii interni sunt expuși, trebuie să reduceți tensiunea aplicată Vmax pentru a evita arcul. Zona expusă trebuie acoperită. Pentru siguranță, vă rugăm să înlocuiți cu ceramică piezoelectrică nouă.

1) Nicio ieșire nu este menționată în foarfecele piezoelectrice. Care este ieșirea sa?

Răspuns: Pentru foarfece emisfere piezoelectrice stoc , datorită rigidității sale ridicate, este foarte dificil să se măsoare puterea. Acesta este motivul pentru care nu am menționat în tabelul cu parametri. Forța poate fi estimată prin înmulțirea deplasării libere și a rigidității. Valoarea rigidității poate fi obținută de S55E, iar valoarea lui S55E este 4,3e-11m^2/N.

2) Foarfecele ceramice piezoelectrice pot fi folosite la frecvențe înalte?

Răspuns: Datorită rigidității sale ridicate și frecvenței de rezonanță ridicate, teava cilindrica piezo

foarfecele pot fi folosite pentru operare rapidă (răspuns rapid). Cu toate acestea, utilizarea continuă de înaltă frecvență poate cauza probleme. Acest lucru se datorează faptului că neliniaritatea sa înseamnă pierderi mari (mai mare decât ceramica d33), astfel încât ceramica piezoelectrică în sine va genera căldură. De obicei, lucrul la 2 kHz timp de câteva minute nu este o problemă. Dacă sunt necesare frecvențe mai mari sau durate mai mari, tensiunea de funcționare aplicată trebuie redusă, altfel ceramica piezoelectrică se va depola lent (pierderea polarizării).

3) Care este preîncărcarea recomandată pentru foarfecele ceramice piezoelectrice?

Răspuns: Stiva ceramică piezoelectrică obișnuită d33 trebuie să fie pretensionată atunci când este utilizată la frecvență înaltă, deoarece forța de inerție va deveni semnificativă și va genera tensiuni de tracțiune în interiorul ceramicii piezoelectrice. Pentru ceramica piezoelectrică de tip forfecare, forța sa de inerție este o forță de forfecare, astfel încât efectul preîncărcării axiale este limitat. Dar în unele cazuri, pentru a îmbunătăți rigiditatea (prin comprimarea stratului de lipici/linia de lipire) sau pentru a evita îndoirea (dacă centrul de greutate este departe de capătul fix), preîncărcarea axială este foarte benefică.

4) Care este sarcina axială maximă care poate fi aplicată pe discul de forfecare ceramică piezoelectrică?

Răspuns: Foarfecele ceramice piezoelectrice sunt de obicei testate la o presiune de 3,5 MPa. Ceramica piezoelectrică poate rezista la forțe de compresie mai mari (>50MPa), dar în utilizare reală, vă recomandăm ca sarcina axială a foarfecelor ceramice piezoelectrice să nu depășească 5MPa. Acest lucru se datorează faptului că micile defecte de pe suprafața de contact pot duce, de asemenea, la concentrarea tensiunilor, distrugând astfel ceramica piezoelectrică. Dacă este necesară o presiune mare, vă recomandăm să utilizați o suprafață de contact cu planeitate mai mare (inclusiv suprafața de contact dintre suprafața plăcii de forfecare piezoelectrice și structură).

5) Care este sarcina maximă de forfecare care poate fi aplicată forfecării ceramice piezoelectrice?

Răspuns: Asta traductorul piezoelectric cu sferă poate rezista la sarcini foarte mari. De fapt, interfața dintre ceramica pzt și substrat determină sarcina maximă de forfecare.

Dacă mișcarea este transmisă prin frecare, sarcina maximă va depinde de presiunea la suprafața de contact și de coeficientul de frecare statică. De exemplu, 2 MPa presiune × 0,2 coeficient de frecare = 0,4 MPa, pentru o foaie de forfecare de 5 × 5 mm, sarcina sa maximă de forfecare este de aproximativ 10 N. Dacă se utilizează lipirea epoxidică, sarcina maximă de forfecare va depinde de rezistența epoxidului utilizat. În general, rășina epoxidică poate fi utilizată în siguranță sub o tensiune de forfecare de 5 MPa și poate fi utilizată pe o foaie de forfecare de 5 × 5 mm. Sarcina sa maximă de forfecare este de aproximativ 125 N.