中国陶瓷

2020, v.56;No.381(08) 17-25

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叉指形电极压电陶瓷驱动器性能有限元分析
Finite Element Analysis on Performance of Interdigital Electrode Piezoelectric Ceramic Actuator

吴舟;刘永刚;王洪斌;郭全圆;

摘要(Abstract):

提出了一种新型管状叉指形电极压电陶瓷驱动器,首先基于ABAQUS有限元仿真软件分析其静力学性能。着重研究了电极结构关键尺寸对元件夹持应力、自由应变的影响,同时对比分析了普通型压电元件的轴向驱动性能。研究结果表明:在200 V驱动电压下,管状叉指形电极压电元件轴向夹持应力能达到普通型的2.5倍,轴向自由应变能达到普通型的1.5倍。然后采用有限元法对压电元件进行振动模态分析,确定最佳振动模态及其轴向振动云图。最后在模态分析基础上,对压电元件进行谐响应分析,得到模型的轴向谐振频率和幅频特性曲线,从而获得了较为全面的驱动特性,为管状叉指形电极压电陶瓷元件的设计和制造提供一定的理论依据。

关键词(KeyWords): 管状叉指形电极;压电陶瓷驱动器;静力学性能;模态分析;谐响应分析

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金资助项目(50975075);; 河南省产学研合作基金资助项目(182107000012)

作者(Author): 吴舟;刘永刚;王洪斌;郭全圆;

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DOI: 10.16521/j.cnki.issn.1001-9642.2020.08.003

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