【摘 要】
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目的研究压电陶瓷制成的压电驱动器原理,利用其逆压电效应建立一种粘贴式压电陶瓷驱动器力学模型,解决驱动器控制建筑结构检测的问题.方法以单片PZT晶体为研究对象,取微元体
【机 构】
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沈阳建筑大学土木工程学院,大连理工大学建设工程学部,北华大学交通与土木工程学院
【基金项目】
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住房和城乡建设部科学技术项目(2008-k4-39);辽宁省高校重点实验室支持计划(2008S189);辽宁省高校重点实验室开放基金项目(JG-200908)
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目的研究压电陶瓷制成的压电驱动器原理,利用其逆压电效应建立一种粘贴式压电陶瓷驱动器力学模型,解决驱动器控制建筑结构检测的问题.方法以单片PZT晶体为研究对象,取微元体建立一种单片PZT沿长度方向振动的驱动模型,通过波动理论及弹性动力学并结合第二类压电方程推导相应的PZT驱动控制方程.在外加简谐交变电场作用下,得出PZT的输出位移,及粘结层传递剪切力的解析解,然后进行参数分析.结果在交变电压作用下PZT的输出与电压成线性关系,粘结层的厚度及剪切弹性模量对PZT的驱动效果均有影响,即粘结层的厚度越薄传递的力越大,粘结层的剪切模量越大传递的力也越大.结论建立的驱动模型使PZT力学特性表现更为直观,使用更加简捷,为其在工程中的应用奠定理论基础.
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