并联结构d_(15)模式PZT-51悬臂梁的俘能性能

利用高剪切压电系数,设计并制作并联结构d15模式PZT-51悬臂梁装置,测量其在不同负载电阻下输出峰-峰值电压和输出功率随频率变化的关系以及不同负载电阻下共振瞬时输出电压和振动激励电压与输出峰-峰值电压关系。当频率为96 Hz、负载电阻为100 k?时,该PZT-51悬臂梁装置的输出峰-峰值电压最大值为1.96 V,输出功率达到最大为19.21μW。随着振动激励电压的增大,并联结构d15模式PZT-51悬臂梁装置的输出峰-峰值电压随之增大,并联结构d15模式PZT-51悬臂梁俘能特性的研究可为设计d15模式压电俘能器提供指导。

压电层厚度对d_(15)模式PZT-51悬臂梁俘能特性影响

设计并制作了压电层厚度分别为0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm的d15模式层合串联结构PZT-51压电悬臂梁俘能器。测量了开路和1.0 MΩ负载下,俘能器的振动频率与输出电压和输出功率的关系曲线,以及1.0 MΩ负载时的振动激励电压与输出峰-峰值电压关系曲线。结果表明,随着压电层厚度的减少,压电俘能器的谐振频率降低,输出电压和功率增大。压电层厚度为0.6 mm的压电俘能器具有最大开路输出电压1.69 V,在1.0 MΩ负载下最大输出功率为0.708μW。

Effect of electric field,stress and environment on delayed fracture of a PZT-5 ferroelectric ceramic

The combined effect of electric and mechanical loading on fracture of a PZT-5 ferroelectric ceramic in silicone oil has been investigated using a single edge notched specimen. The results show that the fracture toughness and the threshold stress intensity factor of delayed fracture in silicone oil, i.e. stress corrosion cracking, decrease linearly with the increasing applied electric field, either positive or negative. For the PZT-5 ferroelectric ceramics, delayed fracture in silicone oil under sustained positive or negative field can occur, and the threshold field for delayed fracture under sustained positive or negative field decreases linearly with applied stress intensity factor. The combined effect of electric and mechanical loading on delayed fracture in silicone oil includes fieldenhancing delayed fracture under sustained load and stress-enhancing delayed fracture in silicone oil under sustained field.

陶瓷敏感元器件烧结用微机温度控制器

设计制造了一种用于陶瓷敏感元件烧结的微机温度控制器,它能模拟各种温度过程曲线,控温精度高,超调量小,且成本低,节省人力,使用方便,适用面广,它为陶瓷敏感元件的科研和生产提供了一种有力的工具.

基于d_(15)模式的L型压电俘能器结构与性能研究

剪切模式压电俘能器利用较高的压电系数d_(15),理论上能够收集到更多的能量。该文设计了一种基于d_(15)模式的L型基座压电俘能器,通过有限元仿真分析与直立型结构进行了对比。结果表明,L型结构不发生谐振时的俘能性能与直立型结构基本相同,在很宽频带内均有稳定的能量输出;而在一阶模态频率,L型结构的输出功率有大幅增加。该文制作了L型基座d_(15)模式PZT-51压电俘能器,实测表明,压电俘能器的谐振频率为86 Hz,当加速度为2.5g(g=9.8m/s^2)时,在匹配负载203kΩ上输出功率为31.25μW,对应单位重力加速度下的功率密度为84μW·cm^(-3)。