压电双晶片的有限元分析及实验

摘要：

采用有限元分析方法,分析了压电双晶片悬臂梁的位移形变特征.研究了金属弹性层、压电陶瓷片的材料属性及几何尺寸对双晶片偏转位移的影响;计算了双晶片的弹性模量、厚度以及加载电压与位移形变产生弯应力的关系;通过位移测试、弯应力测试等相关实验对有限元分析进行了验证.当加载电压为60 V(120 Vp-p)时,双晶片的偏转位移和弯应力分别为166/μm和34.7 m·N,实验结果证明本文所建的有限元模型是合理有效的.此外,测试了压电双晶片的振动特性,测得其谐振频率为310 Hz,在该频率下加载20 Vp-p电压,其端部位移输出即可达1.7 mm.有限元分析结果及实验验证为压电双晶片结构的优化设计提供了依据.

关键词：压电双晶片、有限元法、PZT、偏转位移

所属期刊栏目：16

分类号：TN384(半导体技术)

资助基金：the NSAF10676015;the National Natural Science Foundation of China50621201;the National 863 High Technology Research and Development Program of China2007AA032107;the New Star in Science and Technology of Beijing Novaprogram2006B56

在线出版日期：2009-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2378-2383