Застосування пружних і діелектричних властивостей п'єзоелектричного керамічного кристала

    Застосування пружних і діелектричних властивостей п'єзоелектричного керамічного кристала     

  П'єзоелектрична кераміка - це свого роду інформаційний функціональний PZT керамічний матеріал, який може перетворювати механічну енергію та електричну енергію. На додаток до П'єзокерамічні кільцеві кристали , п'єзоелектричні керамічні чіпи також мають діелектричні властивості та еластичність, які широко використовуються в медичних зображеннях, акустичних датчиках, акустичних перетворювачах, ультразвукових двигунах та інших областях. П'єзоелектрична кераміка виготовляється з її матеріалу під дією механічної напруги, яка викликає відносне зміщення та поляризацію внутрішнього позитивного та негативного центру заряду, а також викликає протилежний знак зв'язаного заряду на поверхні обох кінців матеріалу, тобто п'єзоелектричний ефект. П'єзоелектричні керамічні чіпи в основному використовуються для виготовлення ультразвукового перетворювача, підводного акустичного перетворювача, електроакустичного перетворювача, керамічного фільтра, п'єзоелектричного трансформатора керамічної мікросхеми, керамічного частотного дискримінатора, генератора високої напруги, інфрачервоного детектора, пристрою поверхневої акустичної хвилі, електрооптичного пристрою, пристрою запалювання, п'єзоелектричного гіроскопа тощо. до використання в сферах високих технологій, він також надає більше послуг для людей у повсякденному житті та прагне створити краще життя для людей.    

   
     Максимальний об’єм упакованого PST 1000 / 35 / 200 vs45 становить 260 мкм, жорсткість п’єзокераміки – 150 н/мкм, а жорсткість зовнішнього механізму – 70 н/мкм. Об’єм, отриманий за наведеною вище формулою розрахунку, становить 177 мкм. на цей час ефективна тяга зовнішнього механізму п'єзокераміки становить 12450 н. при жорсткості зовнішнього механізму 500 Н/мкм створюване зміщення становить 60мкм, а ефективна тяга 30000н.  

    
      Коли зовнішнє навантаження змінює механічну силу, тяга, створювана п’єзоелектричною керамікою, залежить від подовження п’єзоелектричної кераміки. Наступний малюнок базується на значеннях переміщення та тяги майбутньої серцевини п’єзоелектричної кераміки PST 150 / 5x5 / 20 та PST 150 / 7x7 / 20. Він може приблизно оцінити змінні форми тяги та переміщення, створювані двома п’єзоелектричними кераміками за різної жорсткості механізму.         

   По осі абсцис позначається максимальна тяга п’єзоелектричний ультразвуковий перетворювач , ордината представляє зміщення п’єзоелектричної кераміки без навантаження, а межа – криву жорсткості зовнішнього механізму. Точка перетину між кривою жорсткості та кривою переміщення тяги зовнішнього механізму є параметром ефективності, коли п’єзоелектрична кераміка чинить опір зовнішньому механізму.      

      Коли жорсткість зовнішнього механізму така ж, як і у pzt порошкова п'єзокераміка , об'єм і тяга становлять половину великого об'єму Zui і великої тяги Zui. Zui чудово використовує енергоефективність п’єзоелектричної кераміки.       

 
Коли жорсткість зовнішнього навантаження така ж, як у PST 150 / 5x5 / 20, п’єзоелектрична кераміка може видавати максимальне зміщення 10 мкм і максимальну потужність 800 н.    

     
   За такої ж зовнішньої механічної структури, оскільки PST 150 / 7x7 / 20 має більшу жорсткість, Zui може видавати більший об’єм і виходити під велику напругу руху.