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換能器預(yù)應(yīng)力

閱讀:1305      發(fā)布時間:2022-8-14
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預(yù)應(yīng)力設(shè)計

由于壓電陶瓷的張力較弱,必須施加靜態(tài)壓縮預(yù)應(yīng)力以防止壓電陶瓷在換能器超聲振動時承受拉伸應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力確保壓電陶瓷界面接觸良好,使聲波以最小的損失良好傳輸。

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確定所需的預(yù)應(yīng)力

壓縮預(yù)應(yīng)力必須足以防止壓電陶瓷經(jīng)受任何超聲波拉伸應(yīng)力并防止任何橫向壓電陶瓷滑動。所需的預(yù)應(yīng)力沒有明確定義。

壓電陶瓷的特性在壓縮偏壓下會發(fā)生變化。特別是,材料有效發(fā)揮作用的最大安全溫度可能會大大降低。(這表明高壓縮應(yīng)力可能會降低居里溫度,盡管尚未找到具體確認(rèn)。)

過大的預(yù)載會導(dǎo)致明顯的去極化,阻抗不穩(wěn)定并在運行中老化。

壓應(yīng)力不能超過特定限制,因為它們可能導(dǎo)致機(jī)械去極化,應(yīng)變不能超過特定限制;否則,壓電陶瓷的機(jī)械損失將急劇增加,導(dǎo)致發(fā)熱并導(dǎo)致故障。 因此,必須一個折衷的中間預(yù)應(yīng)力。這必須通過特定換能器設(shè)計的實際測試來確定。

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必須一個折衷的中間預(yù)應(yīng)力。這必須通過特定換能器設(shè)計的實際測試來確定。測試五個換能器,每個換能器都有不同的預(yù)應(yīng)力。所有PZT8壓電陶瓷均來自同一生產(chǎn)批次(老化兩年),并在組裝前驗證其性能一致。組裝后,壓電陶瓷通過熱處理和循環(huán)進(jìn)行穩(wěn)定。

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