王帅军,林书玉,
陕西师范大学应用声学研究所,
结合平面应变和三维压电弹性力学理论,对径向极化厚壁压电陶瓷细长管的径向振动进行了研究,得出位移函数、电势函数的精确解。利用振子静电电荷方程导出电位移及电场强度函数,解决了电压与电场强度非线性关系问题,进而辅助maple软件首次对厚壁管形振子等效电导纳进行研究,推出了精确的谐振反谐振频率方程。利用数值法得出了不同尺寸管形振子的谐振反谐振频率,并通过有限元分析,结果表明了本文理论的准确性与精确性,为压电陶瓷厚壁振子的理论研究及设计提供了依据。君，已阅读到文档的结尾了呢~~
第一章 压电陶瓷的物理性能与压电方程
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第一章 压电陶瓷的物理性能与压电方程
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3秒自动关闭窗口基于压电材料的振动发电装置的研究 三亿文库
基于压电材料的振动发电装置的研究
江苏大学硕士学位论文式中，Ｄ＿表示为电位移，‰为压电应变常数，‰为压电应力常数，乃为应力分量，最为应变分量。（ｍ＝１，２，３；ｉｊ＝１，２，３，４，５，６）。其中１，２，３分别对应ｘ，ｙ，ｚ三个方向。其矩阵形式方程为五刚２【－Ｄ３ｊｌｄ３。或互ｄ１３ｄ２３ｄ３３ｄ１４ｄ２４ｄ３４ｄ１５ｄ２５ｄ３５互互瓦瓦（２－２ａ）Ｄ＝打（２－２ｂ）［荟］＝［蚤差圣Ｐ乏－－１４￡乏１５ｅ乏１６］曼＆舅甄鲰既或（２―３ａ）Ｄ＝岱（２－３ｂ）压电常数ｄ和Ｐ都是三阶张量，它们是反映压电晶体的弹性和介电耦合关系的物理量。２．１．２逆压电效应如图２－１（ｂ），当在压电晶体上加一电场时，晶体不仅要产生极化，还要产生应变和应力。这种由电场产生应变或应力的现象称为逆压电效应，或称电致伸缩效应【１７。１９１。逆压电效应的产生是由于压电晶体受到电场作用时，在晶体内部产生了应力，这应力称为压电应力，通过它的作用产生压电应变。当压电晶体在电场作用下发生逆压电效应时，其产生的应力、应变与所施加的电场强度成正比。逆压电效应的矩阵表达式为Ｓ＝ｄ‘ＥＯ（２―４）江苏大学硕士学位论文Ｔ＝ｅ‘Ｅ（２－５）式中ｄ‘、∥为压电常数ｄ、ｅ的转置矩阵。事实上，正压电效应反映了压电元件将机械能转变为电能的能力，逆压电效应则反映了压电元件将电能转变为机械能的能力。２．２压电陶瓷目前已知的压电材料有几十种，早期发现的压电材料主要是石英和电气石等一些单晶材料，以后发现了罗息盐等类铁电体以及一些生物体也具有压电性，不过这些早期的压电材料很难满足工业应用的要求，限制了压电技术的发展。钛酸钡（ＢａＴｉ０３）陶瓷【１７】的发现促进了压电材料的发展，它不但使压电材料从一些单晶体材料发展到压电陶瓷等多晶体材料，而且在压电性能上也有了大幅度提高。但ＢａＴｉ０３的压电性随温度和时间的变化比石英晶体大，而压电性又比罗息盐弱，不能满足广泛的应用需求。后来人们发现了锆钛酸铅ＰｂＺｒ０３－－－－ＰｂＴｉ０３（Ｐｚｎ固溶体系统有非常强及稳定的压电性能。到目前，ＰＺＴ系陶瓷几乎已完全取代了ＢａＴｉ０３系陶瓷。压电陶瓷性能的好坏，与它的制造工艺关系非常密切。压电陶瓷的制造工艺和一般电子陶瓷的工艺类似，主要是预烧（合成）、烧结（致密化）和人工极化这三个关键工序。由于压电晶体具有铁电性这种特性，故压电陶瓷在生产过程中都要经过极化处理。极化工艺是压电陶瓷材料获得压电性的关键工序，它是高电场下，使铁电体电畴的取向尽量一致，从而获得压电性的一种处理方法，极化的优劣很大程度上影响陶瓷的压电特性及其老化特性。极化时，简单的方法是在常温下进行，此外还有电场冷却法。而生产中最常用的极化方法是将温度升高到１００～１５０℃进行极化，然后施加电场降温取出或不降温取出。压电晶体属于非中心对称点群晶体，压电陶瓷具有类似铁磁材料磁畴结构的电畴自发极化电偶极子方向一致的小区域结构，在无外电场作用时，各个电畴在晶体中杂乱分布，它们的极化效应被相互抵消，内部极化强度为零，见图ｚ－Ｚ（ａ）。所以压电陶瓷在生产过程中要进行人工极化处理在强极化电场作用下，如图２．２ｍ），电畴的极化方向大致按外电场的排列去掉极化电场后，如图２．２（ｃ），压电陶瓷内部仍存在很强的剩余极化强度。１０江苏大学硕士学位论文直流电场Ｅ剩余极化强度（ａ）（ｂ）（ｃ）图２－２压电陶瓷的极化处理压电振子是压电发电装置的动力部件，直接影响到压电发电装置的工作能力。研究中采用的压电陶瓷是ＰＺＴ，即Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）０３压电陶瓷，因为其具有较高的机电耦合系数、居里温度高、易于极化不易去极化、介电系数范围宽、比ＢａＴｉ０３容易在低温下烧结等优点【１７，２０１。２．３压电材料的性能参数极化后的压电陶瓷对外呈压电性，压电发电装置利用压电陶瓷的正压电效应产生电压和电荷。因此，压电陶瓷的压电性能将直接影响压电发电装置的工作性能。压电陶瓷的压电性能可以由多个压电参数表达，其中与压电发电装置相关的参数主要为机电耦合系数、机械品质因数、相对介电常数、介电损耗因子、弹性常数、压电应变常数等，这些参数是设计、制作压电发电装置过程中选择压电陶瓷的主要依据。压电陶瓷极化处理以后才具有压电性，但对外表现为各向异性，也就是说各项性能参数在不同方向上表现为不同的数值。这使得其表征性能的参数比各向同性材料的要多得多。其主要的参数【１７彩】如下：１、机电耦合系数Ｋ２机电耦合系数舻是综合反映压电材料性能的参数，它表示压电材料的机械能与电能的耦合效应。机电耦合系数可定义为：小笔警（２－Ｄ肛号警（２－０虽然对有效的能量转换来说，希望要有高的Ｋ值，但不应将Ｋｚ看成一种效１１江苏大学硕士学位论文率。原则上，没有转换的能量是可以恢复的，例如在电一机转换过程中，没有转换的能量是以电荷的形式保存在压电元件的静态电容中的。而效率是指有效的转换功率与输入功率之比，调谐和匹配适当的压电陶瓷换能器，在谐振状态下，效率可达到９０％以上，而在非谐振状态下或阻抗失配时，其效率将会显著降低。压电元件的机械能与它的形状和振动方式有关，因此，不同形状和不同振动方一式所对应的机电耦合系数也不相同。机电耦合系数Ｋｚ值主要由压电材料的种类确定，还取决于压电发电装置的结构、工作条件以及压电体的电极尺寸和位置。机电耦合系数在不同方向上表现为不同的数值，其大小一般在０．３．Ｏ．７之间。压电材料的机电耦合系数在不同的需要场合有不同的追求，当制作压电发电装置时，希望压电陶瓷材料有较高的机电耦合系数。２．机械品质因数Ｑ。压电体作谐振振动时，要克服内部的机械摩擦损耗（内耗），在有负载时还要克服外部负载损耗，与这些机械损耗相关的是机械品质因数Ｑ。（空载机械Ｑ值）及Ｑ。（负载机械Ｑ值）。机械品质因数定义为机械损耗的反比，即，、ｕｍ～２语菊丽吾每丙丽确磊菊瓦蕊谐振时压电振子内贮存的机械能量谐振时振予每周期内损耗的机械能量…。Ｇ－ｎ｝机械品质因数的存在表明任何压电材料都不可能把输入的机械能全部用于输出。机械品质因数越大，能量的损耗就越少。用于压电自供能装置上的压电陶瓷机械品质因数通常应大于５００１２４１。３．相对介电常数￡相对介电常数反映材料的介电性质或极化性质。不同用途的压电元件对相对介电常数要求也不相同。通常压电元件在高频状态工作时，相对介电常数￡要小，反之要大一些，相对介电常数可由下式得出￡＝笔黧糕（２－９）由于压电自供能装置通常工作在超声波频率范围内，故常取￡＜１５００。４．介电损耗因子ｔａｎ６对一实际的压电材料施以外加电压时，由于电子极化或者离子极化效应，材料内部产生了感应电荷，而其极化效应则随时间增长而加大。故此时介电材料内Ｌ＝一真空状态下的介电常数江苏大学硕士学位论文之电荷量随时间之变化不再为一定值，当电压移走时，部份受极化感应的电荷也随之消失，但少数电荷则需较长时间才能移走。例如当压电陶瓷体受交流电场的影响时，晶格中的偶极矩会随交流电场方向的改变而改变，假设交流电场方向的改变非常迅速时，晶格中的偶极矩来不及反应，此时会有滞后的现象，此现象将导致介电损耗和强迫偶极矩的转换上同时都变成热能消耗掉。而介电损失因子的大小与介电常数￡、频率缈、电导率嘞有关。郇２击ｔ，ｏ￡（２－１０）、７（Ｉ）．５．弹性常数Ｓ压电陶瓷材料也是一种弹性体，在弹性极限范围之内，受力与变形成正比。它反映压电陶瓷弹性变形的能力。其值定义为（在线性弹性变形之内）堡皇堕堡箜窒銮（２－１１）（２－１１）８＿丽哥萌孺匿哥丽ｓ：５．压电应变常数ｄ当在压电陶瓷上施加电压时，它就会产生某种变形，反映这种电量与变形量（或力学量）之间的关系的就是压电常数。其定义（无外力作用时）为ｄ＝型笔端勰竽璧（２－１２）ｎ＝――――――――――■■＝■：＝＿＝＝■工■＝＝■―――――――一电场强度梯度ｄ值越大，表明发射性能（即电能转换为机械能）越好，而压电式自供能装置使用的压电陶瓷，其压电常数应越小越好。６．压电电压常数ｇ另一个常用的压电常数是电压常数ｇ，它表示内应力所产生的电场，或应变所引起的电位移的关系。常数ｇ与常数ｄ之间的关系为ｇ＝ｄ／占（２－１３）对于由机械应力而产生电压（如压电传感器）的材料来说，希望具有高的压电电压常数。７．工作条件参数这是限定压电陶瓷工作范围或规定工作条件的一类参数，包括
联系客服：cand57</&&&轴向极化
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The three-dimensional state equation was derived for a cylindrically orthotropic piezoelectric body with radial polarization.
推导得到轴向极化的圆柱型正交各向异性压电弹性力学的三维状态方程。
ANALYSIS OF THE LOWER MODES OF FREE VIBRATION OF A PIEZOELECTRIC CERAMIC DISK POLARIZED IN THE THICKNESS DIRECTION
轴向极化压电陶瓷圆片的自由振动低阶振动方式分析
By means of the adjoints method of solving the differential equations of two-point boundary value problems[6], the equations of motion of a boundary stress-free ceramic disk vibrator polarized in the thickness direction are solved by numerical integration.
本文利用解微分方程二点边值问题的伴随法,对应力自由边界条件下的轴向极化压电陶瓷圆片振子的压电运动方程进行了数值积分。
The radial vibration of a thin piezoelectric ceramic ring polarized in the thickness direction is studied.
本文对轴向极化压电陶瓷薄圆环的径向振动进行丁研究,推出了其机电等效电路,得出了振子的共振和反共振频率方程并进行了实验验证。
The radial vibration of a thin piezoelectric ceramic disk polarized in the thickness direction is studied.
对轴向极化压电陶瓷薄圆盘振子径向振动进行了理论和实验研究.
A 2-D equivalent circuit models of the longitudinally polarized annulus and circular piezoelectric disk are established,which is coupled in the thickness and radial direction.
提出了一种轴向极化压电圆环和圆片的径厚二维耦合等效电路模型。
A technique for polarization analysis
极化分析技术
QUANTUM CHEMICAL STUDIES OF ATOMIC POLAR AND AXIAL TENSORS IN MOLECULE
分子中原子极化和轴向张量的量子化学研究
ANALYSIS OF THE LOWER MODES OF FREE VIBRATION OF A PIEZOELECTRIC CERAMIC DISK POLARIZED IN THE THICKNESS DIRECTION
轴向极化压电陶瓷圆片的自由振动低阶振动方式分析
Experiment for Polarized Electromagnetic Wave
极化电磁波实验
Axial Compression on Shuttles
梭子的轴向压缩
查询“轴向极化”译词为用户自定义的双语例句&&&&我想查看译文中含有：的双语例句
为了更好的帮助您理解掌握查询词或其译词在地道英语中的实际用法，我们为您准备了出自英文原文的大量英语例句，供您参考。&&&&&&&&&&&& By means of the adjoints method of solving the differential equations of two-point boundary value problems[6], the equations of motion of a boundary stress-free ceramic disk vibrator polarized in the thickness direction are solved by numerical integration. The resonance frequencies of the lower modes of radial vibration under the influence of motion in the thickness direction and the particle displacement distribution patterns are obtained for disks whose thickness-diameter ratios are less than 0.45. Correction... By means of the adjoints method of solving the differential equations of two-point boundary value problems[6], the equations of motion of a boundary stress-free ceramic disk vibrator polarized in the thickness direction are solved by numerical integration. The resonance frequencies of the lower modes of radial vibration under the influence of motion in the thickness direction and the particle displacement distribution patterns are obtained for disks whose thickness-diameter ratios are less than 0.45. Correction curves for thickness effect on fundamental frequencies are given. Curves showing the effect of Poisson ratio on the relation between the first overtone-fundamental ratio and the thickness-diameter ratio are also given.本文利用解微分方程二点边值问题的伴随法,对应力自由边界条件下的轴向极化压电陶瓷圆片振子的压电运动方程进行了数值积分。求出了厚度与直径比小于0.45的振子在厚度方向运动影响下的低阶径向模的谐振频率及质点位移分布图象。给出了基频的厚度影响修正曲线及与泊松比有关的泛音比曲线。 本文的数值计算全面考虑了压电性的作用,未对振子尺度作任何限制.实验结果与计算结果很好相符。 Abstract: The longitudinal-torsional composite mode ultrasonic transducer is studied. The transducer consists of the front and back exponential metal horns, and the axially and tangentially polarized piezoelectric ceramic piles. The resonance frequency equations for the longitudinal and torsional vibrations in the transducer are derived. By changing the cross sectional radius decay coefficient of the exponential metal horns, the longitudinal and torsional vibrations in the transducer could resonate at the same... Abstract: The longitudinal-torsional composite mode ultrasonic transducer is studied. The transducer consists of the front and back exponential metal horns, and the axially and tangentially polarized piezoelectric ceramic piles. The resonance frequency equations for the longitudinal and torsional vibrations in the transducer are derived. By changing the cross sectional radius decay coefficient of the exponential metal horns, the longitudinal and torsional vibrations in the transducer could resonate at the same resonance frequency. Experimental results show that the measured resonance frequency is in good agreement with the theoretical results, and the resonance frequency for the longitudinal vibration is basically the same as that for the torsional vibration in the transducer. This kind of transducer could be used in ultrasonic processing and other high power ultrasonic technologies.本文对纵－扭复合模式功率超声换能器进行了研究，该换能器由指数型前后金属喇叭盖板以及轴向极化和切向极化的两组压电陶瓷晶片组成。文中推出了换能器中纵向及扭转两种振动模式的共振频率方程。通过改变换能器前后指数型盖板的半径减编系数，得出了换能器中纵向与扭转两种振动模式同频共振的条件。实验表明，换能器的设计频率与测试频率基本一致，而且，换能器的纵向及扭转共振频率也比较接近，该换能器可望应用于超声加工及焊接等高振幅的功率超声技术中。 The three-dimensional state equation was derived for a cylindrically orthotropic piezoelectric body with radial polarization. The layerwise method was employed to transform the state equation with variable coefficients to that with constant coefficients and the state variable solution was obtained. The free vibration problem of a fluid-filled multi-layered piezoelectric cylindrical shell was then analyzed. Exact form of frequency equation was presented and numerical results were obtained. 推导得到轴向极化的圆柱型正交各向异性压电弹性力学的三维状态方程。采用细分近似方法,得到了状态方程的解,并建立了圆柱壳内外表面边界量之间的传递关系。分析了内充可压缩流体的层合压电圆柱壳的自由振动问题,给出了频率方程的精确形式,并作了具体计算。&nbsp&&&&&相关查询
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