雙壓電薄膜片
與雙金屬片相似,二片極性相反的壓電薄膜粘在一起,就構(gòu)成了一個(gè)彎曲的元件,或”雙壓電薄膜片”(圖29)。在這種雙壓電膜片上加上電壓之后,使其中一片加長(zhǎng),而另一片縮短,這樣就形成了彎曲。加相反極性的電壓時(shí),它就向相反方向彎曲。這種結(jié)構(gòu)形式將微小的長(zhǎng)度變化變?yōu)楹艽蟮亩瞬繌澢,但所產(chǎn)生的力小。若采用加厚的壓電膜和多層結(jié)構(gòu),可增加這種雙壓電薄膜片所產(chǎn)生的力,但要犧牲一定的位移量。
端部彎曲量和所產(chǎn)生的力,按下式計(jì)算:
Δx = 3/4d31 (1²/t²)V 米
F = 3/2Ywd31(t/l)V 牛頓
式中:
Δx = 直流時(shí)的位移量
F = 產(chǎn)生的力
d31 = 在“1”方向上的壓電常數(shù)
l, t, w = 壓電膜的長(zhǎng)度、厚度和寬度
V = 所加電壓(伏)
Y = 壓電膜的Young氏模量(2×109N/m²)
當(dāng)加交流電壓時(shí),雙壓電膜片就成了類似昆蟲翅膀那樣的扇子。盡管雙壓電膜片的確顯示了直流響應(yīng),但只在諧振時(shí)才獲得最大的端部彎曲,這是由其長(zhǎng)度和厚度來決定的。
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