叉指形电极压电陶瓷驱动器性能有限元分析

作     者：吴舟 刘永刚 王洪斌 郭全圆 WU Zhou;LIU Yonggang;WANG Hongbin;GUO Quanyuan

作者机构：河南科技大学机电工程学院洛阳471003 机械装备先进制造河南省协同创新中心洛阳471003 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50975075) 河南省产学研合作基金资助项目(182107000012) 

出 版 物：《中国陶瓷》 (China Ceramics)

年 卷 期：2020年第56卷第8期

页      码：17-25页

摘      要：提出了一种新型管状叉指形电极压电陶瓷驱动器,首先基于ABAQUS有限元仿真软件分析其静力学性能。着重研究了电极结构关键尺寸对元件夹持应力、自由应变的影响,同时对比分析了普通型压电元件的轴向驱动性能。研究结果表明:在200 V驱动电压下,管状叉指形电极压电元件轴向夹持应力能达到普通型的2.5倍,轴向自由应变能达到普通型的1.5倍。然后采用有限元法对压电元件进行振动模态分析,确定最佳振动模态及其轴向振动云图。最后在模态分析基础上,对压电元件进行谐响应分析,得到模型的轴向谐振频率和幅频特性曲线,从而获得了较为全面的驱动特性,为管状叉指形电极压电陶瓷元件的设计和制造提供一定的理论依据。

主 题 词：管状叉指形电极 压电陶瓷驱动器 静力学性能 模态分析 谐响应分析 

学科分类：0809[工学-计算机类] 08[工学] 

D　O　I：10.16521/j.cnki.issn.1001-9642.2020.08.003

馆 藏 号：203969652...