Dämpfungsmerkmale der elektromechanischen Kopplung zwischen Piezokeramikkristall- und Elektrokreislauf

Piezoelektrische Keramik als neues funktionelles Keramikmaterial, das in den vielen technischen Bereichen häufig verwendet wurde, einschließlich der Anwendung im Bereich der strukturellen Schwingungsregelung. Aufgrund seiner Fähigkeit, mechanische Energie und elektrische Energie zu transformieren, kann es als Ultraschallsensor oder Aktuator zur aktiven Kontrolle der strukturellen Schwingung in das System eingebettet werden. Wenn piezoelektrische Keramikmaterialien und externe Schaltkreise aufgrund der mechanischen und elektrischen Kopplung einen geschlossenen Stromkreis bilden, zeigt sie einige Dämpfungseigenschaften, die zur passiven Steuerung von Strukturen verwendet werden können.

1979 schlug vor, zunächst die Möglichkeit vor, piezoelektrische Keramik parallel zu Schaltungskomponenten für die Vibrationsregelung zu verwenden, und dann Hagood und von von von von VON, in diesem Papier sind die mechanischen und elektrischen Kopplungseigenschaften von piezoelektrischen Keramik und externen Zirkuellen theoretisch modelliert und der Einfluss und der Einfluss vonPZT Piezoceramic Tube Bei der Cantilever -Schwingung, wenn sie parallel mit dem reinen Widerstandskreis bzw. der Serienwiderstandsinduktivitätskreis verbunden sind. Die experimentellen Ergebnisse stimmen gut mit den theoretischen Ergebnissen überein, was systematisch die Machbarkeit der piezoelektrischen Keramik und externen Schaltungen parallel zur Vibrationskontrolle beweist. Seitdem haben viele Forscher begonnen, in diesen Bereich zu investieren.

Um die Dämpfungseigenschaften von besser anzuwendenUltraschallpegelwandlerzur Vibrationskontrolle basierend auf den Forschungsarbeiten in diesem Artikel, einem theoretischen Modell der Dämpfungseigenschaften der parallelen Kopplung von piezoelektrischen Keramik mit Widerstandsinduktivität und Widerstandskapazitätskreisen, wird auf der Grundlage des kantigischen Systems verifiziert, das liefert, das liefert, das liefert, das liefert, das liefert, das liefert, das liefert, das liefert, das liefert, das liefert, das liefert, das liefert Eine theoretische Grundlage für die Anwendung der piezoelektrischen Keramik auf dem Gebiet der Passiv Control Foundation.

Dämpfungseigenschaften paralleler piezoelektrischer Keramik

Piezoelektrische Keramikmaterialien haben die Eigenschaft, mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Wenn die piezoelektrische Keramik einer externen Kraft ausgesetzt ist, erzeugt die Oberfläche eine elektrische Ladung. Wenn sich die piezoelektrische Keramik im Schaltungszustand befindet, sammelt sich die Ladung auf der Oberfläche der piezoelektrischen Keramik. Wenn die piezoelektrische Keramik mit dem externen Stromkreis einen engen Stromkreis bildet, wird ein Teil der elektrischen Ladung in Form von Wärmeenergie durch die Impedanz in der Schaltung konsumiert, dh Teil der mechanischen Energie wird in Form von freigesetzt Wärmeenergie. Dies ist der Mechanismus, dass piezoelektrische Keramik und externe Schaltkreise parallel zur passiven Vibrationskontrolle angeschlossen sind.

1.2 Theoretisches Modell

Aus elektrischer Sicht kann die piezoelektrische Keramik als Serienmodell einer Spannungsquelle und eines Kondensators vereinfacht werden. Es ist ein äquivalentes elektrisches Modell der Piezokeramik parallel zur externen Schaltung. Die elektrische Impedanz des Systems, wenn der externe Stromkreis geschlossen oder geöffnet ist. Die mechanische Impedanz entspricht der mechanischen Steifheit von piezoelektrischen Materialien. Daher können die Dämpfungsmerkmale der parallelen piezoelektrischen Keramik, des Energiedissipationsfaktors ŋ bzw. das Steifheitsverhältnis e definiert werden. Wenn die externen Schaltkreise des Resistenzinduktivität parallelen Schaltkreis bzw. des Resistenzkapazitanzreihenreihenkreislaufs sind, ist das Material Dämpfungseigenschaften des Materials der Piezoelektrik -Ceramics Ceramics Ceramics Ceramics Ceramics Ceramics Ceramics Ceramics Ceramics Ceramics Ceramics Ceramics Ceramics Ceramics Bzw. Kann erhalten werden: Die Dämpfungseigenschaften der piezoelektrischen Keramik und des elektromechanischen Kopplungskoeffizienten der piezoelektrischen Keramik, der Arbeitsfrequenz und des Vibrationsfaktors sind alle miteinander verbunden. Die Dämpfungseigenschaften der parallelen piezoelektrischen Keramik hängen mit vielen Faktoren zusammen, wie z. Mit der Änderung dieser Faktoren zeigen die piezoelektrische Keramik unterschiedliche Dämpfungseigenschaften.

Simulationsforschung basierend auf dem Cantilever Strahlsystem