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最佳预应力和d33常数

手册显示 PZT8 的推荐 d33 为 245 pC/N,预应力为 45 MPa;对于 PZT4,显示的推荐 d33 为 290 pC/N,预应力为 35 MPa。如果是这样,无论压电元件的数量如何,它的推荐值都是一样的吗?以及如何进一步优化预应力值?

通过测量电荷Q与施力F的关系,获得电荷常数d33

d33 和预应力推荐值与压电元件的数量无关。d33 电荷常数是 PZT 材料的强度特性,不受压电元件数量的影响。理想的预应力值取决于压电材料支持的最大机械应力和应力分布,这由机械设计决定。

陶瓷环越大,所需的扭矩和作用在环上的力就越大。然而,环的面积也更大,压力等于力除以面积,因此预应力是恒定的。建议的预应力值基于我们的实践经验,用户可以根据 FEA/FEM 分析和实验进一步细化理想的预应力。

改变预应力以微调换能器频率(预应力越高,频率越高,因为它增加了有效接触面积)。这种变化不应大于 ±5 MPa,如果换能器以最大功率运行,可能会产生副作用。

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