微米级PZT驱动器尺度相关的自由振动分析
发布时间：2021-12-28 01:12
根据修正偶应力理论和哈密顿原理,并结合经典的层合梁理论,推导出具有层合结构、考虑力-电耦合作用的微米级均质、非均质锆钛酸铅（PbZrTiO3,PZT）智能驱动器尺度相关的运动控制方程和固有频率。通过引入的材料内禀特征尺寸参数,成功捕获了微米级PZT智能驱动器的尺寸效应。数值分析显示,不同基体材料对微米级均质、非均质PZT智能驱动器归一化固有频率影响较小;压电层厚度不变,随着基体厚度增加,微米级PZT驱动器尺寸效应逐渐变小;随着结构特征尺寸逐渐增大,尺寸效应逐渐消失。
【文章来源】：压电与声光. 2020,42(02)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
微米级PZT驱动器
非均质PZT双晶片的ωi/ ω ˉ i受基体材料影响
图3为非均质PZT双晶片驱动器 ω i / ω ˉ i 受基体厚度影响。由图可看出,不同PZT层与弹性层的厚度比随着PZT厚度的增加, ω i / ω ˉ i 逐渐趋近于1,尺寸效应慢慢消失;同时,对于相同厚度的PZT层,弹性层厚度越大, ω i / ω ˉ i 越小。不同材料内禀尺寸特征参数一般不同,且数据少。下面分析均质PZT双晶片驱动器随尺寸参数及 ω i / ω ˉ i 的变化规律。图4为不同基体厚度均质PZT双晶片的 ω i / ω ˉ i 。图中,取hp=7 μm,基体材料选取为黄铜。由图可看出,不同he的均质PZT双晶片 ω i / ω ˉ i 随着內禀尺寸特征参数值的增大均增大,基体厚度对 ω i / ω ˉ i 影响很小。
本文编号：3553108
【文章来源】：压电与声光. 2020,42(02)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
微米级PZT驱动器
非均质PZT双晶片的ωi/ ω ˉ i受基体材料影响
图3为非均质PZT双晶片驱动器 ω i / ω ˉ i 受基体厚度影响。由图可看出,不同PZT层与弹性层的厚度比随着PZT厚度的增加, ω i / ω ˉ i 逐渐趋近于1,尺寸效应慢慢消失;同时,对于相同厚度的PZT层,弹性层厚度越大, ω i / ω ˉ i 越小。不同材料内禀尺寸特征参数一般不同,且数据少。下面分析均质PZT双晶片驱动器随尺寸参数及 ω i / ω ˉ i 的变化规律。图4为不同基体厚度均质PZT双晶片的 ω i / ω ˉ i 。图中,取hp=7 μm,基体材料选取为黄铜。由图可看出,不同he的均质PZT双晶片 ω i / ω ˉ i 随着內禀尺寸特征参数值的增大均增大,基体厚度对 ω i / ω ˉ i 影响很小。
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