泵用圆形压电双晶片弯曲变形分析

孙晓锋; 杨志刚; 邵泽波; 段浩; 姜斌

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泵用圆形压电双晶片弯曲变形分析

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为了准确获得压电泵泵腔容积的变化量,需要对压电振子的变形特性进行理论分析.将压电双晶片的受力模型分成2部分,即中间压电陶瓷和金属基板的3层复合部分,以及外部的金属基板部分.应用弹性薄板的小挠度弯曲变形理论,推导出固定边界条件下双晶片振动时的容积变化方程.结果表明:压电双晶片振动时容积变化的大小,是与双晶片的几何参数、材料的性能参数以及驱动电压有关的量.为了验证理论推导的正确性,对铜基板直径为35 mm、压电陶瓷直径为29 mm的压电双晶片,在不同直流电压驱动下中心点振幅进行非接触式激光测试,并将测试结果与理论计算值进行比较,结果表明:理论计算值要略大于实际测试值,两者之间存在20％左右的误差,但存在着一致性.应用泵腔容积变化量的理论计算方法,计算得到利用该压电振子制作的单腔压电泵在110 V,200 Hz正弦电压信号的作用下,泵腔每次振动产生的容积变化量约为128.81 mm3,理论上最大输出流量为3 091 mL/min.

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来源
《排灌机械工程学报》 |2013年第1期|31-35|共5页
作者
孙晓锋; 杨志刚; 邵泽波; 段浩; 姜斌;
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作者单位

吉林农业大学发展学院吉林长春130600;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类排灌机械与设备;各种用途;
关键词
圆形压电双晶片; 弯曲变形; 容积; 压电泵; 输出流量;

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