导读:本文包含了压电陶瓷特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:压电陶瓷,选针器,位移特性,力学建模
压电陶瓷特性论文文献综述
夏天宇,彭来湖,史伟民[1]（2019）在《选针器压电陶瓷驱动及往复位移特性研究》一文中研究指出以压电陶瓷选针器为研究对象,基于压电陶瓷晶片的驱动原理,建立压电陶瓷晶片弯曲形变的力学模型,对压电陶瓷驱动片的受力弯曲过程进行分析研究。进一步运用Comsol Multiphysics软件对电压驱动压电陶瓷晶片的弯曲进行压电仿真分析,并进行试验验证。压电陶瓷弯曲位移仿真及试验结果表明,该压电陶瓷驱动器可行性强,能够达到选针器的工作要求,并且与理论计算结果基本一致,为选针器的设计开发和应用提供了理论依据和参考。(本文来源于《针织工业》期刊2019年11期）
刘楠,刘振明,龚鑫瑞,黄新源,熊春友[2]（2019）在《压电驱动器陶瓷材料温度特性研究及模型修正》一文中研究指出在压电陶瓷热-电-力多场耦合加载试验台上,对压电驱动器的陶瓷材料在强电场(2 kV/mm)和变温度(30～150℃)下的性能进行了测试,分析了电滞回线、应变回线以及自由电容与介电损耗角正切值随着温度的变化关系,同时建立了考虑温度影响的陶瓷材料的位移特性数学模型,并验证了模型的准确性。结果表明:随着温度的升高,双极强电场下的电滞回线逐渐变得细长,同时剩余极化、最大极化和矫顽场均下降,且温度对剩余极化和矫顽场的影响比对最大极化s的影响更为强烈,应变回线呈现典型的蝶形曲线,负应变随温度的升高而逐渐下降至0.12%;在单极工作电场下,随温度升高,剩余极化变化较小,最大极化升高明显,增加了40%左右;材料的压电常数基本呈线性增加的趋势,自由电容与介电损耗角正切值不断增大,温度越高,增幅越大。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2019年05期）
潘云凤,潘海鹏,赵新龙[3]（2019）在《压电陶瓷执行器的动态迟滞非线性特性建模》一文中研究指出针对精密定位系统中压电陶瓷执行器的迟滞非线性特性建模问题,提出了一种基于Hammerstein迟滞模型的建模方法。通过引入一个Backlash类的算子来描述迟滞非线性的轮廓。在利用"扩展输入空间法"将迟滞特性的多值映射转换为一一映射的基础上,采用引力搜索算法优化的支持向量回归机建立静态迟滞模型。为体现迟滞的动态特性,用ARX模型表征迟滞环的率相关性,从而建立了Hammerstein级联模型。并从精密定位系统中采集了实测数据,通过电容传感器获取压电陶瓷执行器给定电压下的位移值,对所提出的模型进行了实验。实验表明:该模型具有较好的性能,辨识过程简便且易于工程实现。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2019年09期）
雷霆,陈刚,何颖波,李尚昆[4]（2019）在《冲击载荷作用下PZT-5压电陶瓷的力电特性》一文中研究指出压电陶瓷是压电冲击传感器的核心元件。采用分离式霍普金森压杆(SHPB)实验技术研究PZT-5压电陶瓷在冲击载荷作用下的力电特性,进行了4～14 m/s不同速度的实验。实验中为保证试件与压杆绝缘,采用了对试件影响较小的表面溅射Al2N3的工艺,溅射厚度为1～3μm。实验结果表明:在冲击加载过程中,PZT-5压电陶瓷的应变变化表现出黏性性质,其产生的电荷与加载过程中试件的应力、应变均相关;当加载速度超过一定值时,加载过程中压电陶瓷可能产生损伤,不同的损伤程度也影响电荷的产生;PZT-5压电陶瓷的力学和电学性能具有明显的率相关性。(本文来源于《高压物理学报》期刊2019年05期）
殷豪,左承基[5]（2019）在《压电陶瓷片压电特性的测试与分析》一文中研究指出压电陶瓷片由于具有较强正、负压电效应和较高发电密度,近年来正在被广泛地应用于振动能量的采集。文章以压电陶瓷片为研究对象,搭建了一个电气测试装置,对一款商用压电陶瓷片(直径为30mm厚度为0.32mm的pzt5)的压电特性进行了测试和分析。分析结果表明:不同商用压电陶瓷片在正压力下的输出电压存在正负极性;不同缓冲弹簧刚度对压电陶瓷片输出电压峰值和振动频率有显着影响,呈正相关趋势;落棒高度对压电陶瓷片输出电压峰值和振动频率的影响最大,当缓冲弹簧刚度为2.5(mm/N)时,输出电压正负峰值可达(53.8/-93.8)V,振动频率可达7.5Hz。(本文来源于《电子测试》期刊2019年15期）
宋佳星[6]（2019）在《压电陶瓷驱动伺服阀的设计及特性研究》一文中研究指出液压伺服控制系统相较于其它控制系统而言,具有快速性好、控制精度高、功率-重量比大等优点被广泛地应用在军事和航天航空领域,但是在过去的50年里,作为液压伺服控制系统的关键部件,伺服阀的设计并没有什么改变。随着智能材料的发展,利用新型材料来驱动伺服阀成为人们对伺服阀进行探索的新方向。目前,压电陶瓷就其压电性能优越、响应速度快和耐久性好等优点成为驱动伺服阀的首选材料。本文根据压电陶瓷驱动器的结构形式设计了一种新型压电陶瓷驱动伺服阀,针对所设计的伺服阀建立数学模型,进行仿真分析、提出控制策略并利用实验进行了验证。论文就压电陶瓷驱动器的工作原理进行分析,根据当前压电陶瓷驱动器的出力、输出位移、谐振频率等特性情况选择了能够满足伺服阀驱动要求的压电陶瓷驱动器类型。对所选的压电陶瓷圆环弯曲片进行输出特性的分析,采用有限元完成静态特性的仿真分析,得到圆环弯曲片的简化数学模型。分析圆环弯曲片的安装和与伺服阀的连接方式,研究了对压电陶瓷驱动器的输出特性产生影响的安装因素及其影响情况。根据对伺服阀提出的改进设计要求选择所设计伺服阀为先导阀采用滑阀进行液压放大的两级伺服阀,建立相应的数学模型和仿真模型。对压电驱动伺服阀的动静态特性进行了仿真分析,并研究了影响伺服阀动态特性的相关因素。根据对伺服阀输出特性的具体要求,计算阀的一些关键参数,对伺服阀整体的叁维结构进行了设计。针对压电陶瓷固有的迟滞特性,本文建立了动态的Bouc-Wen迟滞模型对其进行描述,根据输入电压和输出位移之间的关系采用simulink中Parameter Estimation模块对迟滞模型中的未知参数进行参数辨识。提出相应的前馈电压补偿控制策略,为了提高控制精度,加入PI反馈控制方法,最终有效地改善了压电陶瓷输出位移的滞环情况。根据理论分析建立了压电陶瓷驱动器的试验样机,通过实验结果对驱动器的输出特性及控制方法进行了验证,并分析了产生误差的原因。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
杨洋[7]（2019）在《钙钛矿无铅压电陶瓷相结构及电学特性研究》一文中研究指出压电材料是一类重要的功能材料,能实现电能和机械能的相互转换,已广泛应用于换能器、传感器、致动器等电子微电子器件。尽管PZT基材料具有优异的电学性质,但是其氧化铅含量极高(~70 wt%),在制备、使用和处理过程中不可避免地引起环境问题。因此,无铅压电材料引起了越来越多的关注。自2000年以来,无铅压电材料的研究和开发取得了显着进展,但是其物理性能还不足以完全取代PZT。因此,本文以钙钛矿无铅压电陶瓷为研究对象,通过构建相界,增强其压电铁电性,并对这些材料的晶体结构、微观形貌和电学特性进行了较为系统的研究。主要研究内容及结果如下:1、采用传统固相法制备了(1-x)BaTiO_3-x CaHfO_3陶瓷,研究了材料的相结构、微观结构及电学性质。陶瓷具有钙钛矿晶体结构。随着CaHfO_3(x)量的增加,陶瓷发生系列相变。当x=0.08时,陶瓷为叁方相(R)、正交相(O)和四方相(T)共存结构,具有最优的压电系数(d_(33)~400 pC/N),逆压电系数(d~*_(33)~547 pm/V)和平面机电耦合系数(k_p~58.2%)。R-O-T叁铁电相共存区域的组成具有最低的能垒,能极大地促进极化旋转,从而产生强的压电响应。2、采用传统固相法制备了(1-x)BaTiO_3-x CaSnO_3陶瓷,研究了材料的相结构、微观结构及电学性质。当0.00≤x≤0.06时,陶瓷为正交(O)和四方(T)相的共存;在x=0.08时,陶瓷具有四方、正交和叁方(R-O-T)叁铁电相共存结构;当x增加到0.10时,陶瓷相结构为正交(O)和叁方(R)相共存;当0.12≤x≤0.14时,陶瓷位于叁方和立方(C)相共存区域。在x=0.08时,陶瓷具有最低的能量势垒,促进了极化旋转和延伸,导致其d_(33)和k_p值分别高达550 pC/N和60%。3、设计了(1-x)(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3-x[NaSbO_3+Bi_(0.5)(Na_(0.8)K_(0.2))_(0.5)(Zr_(0.5)Hf_(0.5))O_3]无铅陶瓷,通过传统固相法制备了该材料体系,研究了陶瓷中相结构与压电性的关系。随着x的增加,叁方-正交相变温度(T_(R-O))与正交-四方相变温度(T_(O-T))同时向室温方向移动,材料发生系列相变:当x=0-0.01时,材料为O相结构;当x=0.02-0.03时,陶瓷的相结构为O和T相共存;当x=0.04-0.05时,R-O-T叁铁电相共存于材料中;当x增加到0.06时,材料的相结构转变为R相。当R-O-T叁铁电相共存时,陶瓷的自由能不稳定性极大地增强了材料的压电性。因此,在x=0.04时,陶瓷具有优异的压电介电性能:d_(33)=452 pC/N,k_p=63%和ε_r=4414。4、采用传统固相法制备了[(Bi_(1-x)La_x)_(0.5)Na_(0.5)]_(0.94)Ba_(0.06)(Ti_(1-5y/4)Nb_y)O_3陶瓷,研究了材料的相结构、微观形貌及储能特性。所有的陶瓷都可以在1200 ~oC下进行良好烧结。La~(3+)和Nb~(5+)的引入降低了陶瓷的晶粒尺寸(~1.5μm),从而提高了陶瓷的介电击穿强度。此外,随着La~(3+)和Nb~(5+)含量的增加,陶瓷的P-E曲线明显细化,剩余极化强度急剧降低,而最大极化强度则几乎保持不变。在x/y=0.07/0.02时,材料具有高储能密度和放电效率,其值为1.83 J/cm~3和70%。(本文来源于《四川师范大学》期刊2019-03-30）
郇正利,闫锋,王文林,陆宏婷,王春明[8]（2019）在《复合离子(NaCe)取代SrBi_4Ti_4O_(15)陶瓷的介电、铁电、压电特性研究》一文中研究指出利用普通陶瓷工艺制备了A位复合离子(NaCe)取代的Sr_(1-)_x(NaCe)_x_(/2)Bi_4Ti_4O_(15)(x=0.00～0.20)压电陶瓷,研究了(NaCe)对SrBi_4Ti_4O_(15)(SBT)陶瓷的介电、铁电和压电特性的影响。研究表明,复合离子(NaCe)的取代降低了SBT陶瓷的介电损耗tanδ,降低了SBT陶瓷的矫顽电场E_c,提高了SBT陶瓷的压电系数d_(33)。纯的SBT压电陶瓷的矫顽场E_c=94 kV/cm,复合离子(NaCe)取代的SBT-NaCe(x=0.10)陶瓷的矫顽场E_c=70 kV/cm。随着复合离子(NaCe)含量的增加,SBT的压电性能先增加,然后减小。在x=0.10组分处,SBT-NaCe(x=0.10)陶瓷具有最大的压电系数d_(33)=28 pC/N,约为纯的SBT陶瓷压电系数(d_(33)约15 pC/N)的两倍,其居里温度T_C为510℃。复合离子(NaCe)取代SBT陶瓷压电性能的提高归因于复合离子(NaCe)的取代降低了SBT压电陶瓷的矫顽电场,使得SBT压电陶瓷更容易极化,从而发挥其潜在的压电性能。同时,压电性能的提高还归因于复合离子(NaCe)的取代降低了SBT压电陶瓷的介电损耗和漏电流。材料的退火实验表明:复合离子(NaCe)取代的SrBi_4Ti_4O_(15)压电陶瓷在400℃以下具有较好的压电性能温度稳定性。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2019年03期）
夏天宇[9]（2018）在《压电陶瓷选针器动力学特性及驱动技术研究》一文中研究指出随着人们生活水平的提高,对针织产品的要求也越来越高,作为生产工具的纺织机械受到了人们的重视。随着现代机械技术和电子技术的不断结合和相互渗透,机电一体化程度越来越高。选针器作为提花圆机选针系统的执行机构,是系统关键的能量转换装置。可以说,选针器的性能直接影响了纺机所生产出的产品的质量,而这也正是本文研究的重点所在。本文将压电陶瓷选针器作为研究对象,首先从压电材料的正、逆压电效应,及压电陶瓷的压电方程出发,研究选针器刀头驱动技术的基本原理。然后建立了压电陶瓷晶片受力拉伸、收缩的弯曲变形力学模型,对压电陶瓷驱动片的受力弯曲过程进行了分析,探究其弯曲原理及弯曲位移的影响因素,并建立压电陶瓷片驱动刀头的等效力学模型,分析了选针器刀头的运动特性。再运用ANSYS软件对电压驱动压电陶瓷晶片的弯曲情况进行了仿真,还以建立等效模型的方式对压电陶瓷驱动刀头的情况进行压电仿真分析,并设置不同参数维度进行对比分析,探究其中的规律,与理论研究进行对比验证。最后,在对压电陶瓷选针器理论及仿真研究的基础上,本文开发了一套简易的选针器驱动测试系统来对压电陶瓷选针器进行实验测试,测试机系统的开发包括人机交互界面设计,上位机下位机的通讯及一些基础功能的配置等,系统能达到实时控制、实验测试选针器的目的,并对前述理论仿真进行相应实验验证。压电陶瓷弯曲位移仿真及实验情况结果表明,该压电陶瓷驱动器可行性强,能达到选针器的工作要求,相关实验结果与理论计算分析基本一致。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2018-11-25）
唐恩凌,王利,王睿智,韩雅菲,林晓初[10]（2018）在《高速撞击压电陶瓷过程中储能电容对电输出特性的影响研究》一文中研究指出为了揭示PZT-5H压电陶瓷电源复合结构在高速撞击载荷下电源外部电路中储能电容对输入电压、输入能量的影响规律,利用自行构建的一级轻气炮加载系统、电源外部电路及电输出测试系统,分别开展了长径比为1∶1的柱状弹丸在相近碰撞速度、不同储能电容容量条件下高速撞击单片和多片压电陶瓷复合结构实验。实验结果表明:储能电容越大,压电陶瓷输出电压峰值越小、储能电容充电电压越小,存储能量值越小;随着储能电容量与压电电容量比率的增大,压电陶瓷的能量转换率减小;此外,储能电容的存储能量随压电陶瓷层数的增加而增大;压电陶瓷的电容与储能电容的匹配对储能电容的输入电压和储能电容的输入能量有较大影响。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2018年05期）
压电陶瓷特性论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在压电陶瓷热-电-力多场耦合加载试验台上,对压电驱动器的陶瓷材料在强电场(2 kV/mm)和变温度(30～150℃)下的性能进行了测试,分析了电滞回线、应变回线以及自由电容与介电损耗角正切值随着温度的变化关系,同时建立了考虑温度影响的陶瓷材料的位移特性数学模型,并验证了模型的准确性。结果表明:随着温度的升高,双极强电场下的电滞回线逐渐变得细长,同时剩余极化、最大极化和矫顽场均下降,且温度对剩余极化和矫顽场的影响比对最大极化s的影响更为强烈,应变回线呈现典型的蝶形曲线,负应变随温度的升高而逐渐下降至0.12%;在单极工作电场下,随温度升高,剩余极化变化较小,最大极化升高明显,增加了40%左右;材料的压电常数基本呈线性增加的趋势,自由电容与介电损耗角正切值不断增大,温度越高,增幅越大。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
压电陶瓷特性论文参考文献
[1].夏天宇,彭来湖,史伟民.选针器压电陶瓷驱动及往复位移特性研究[J].针织工业.2019
[2].刘楠,刘振明,龚鑫瑞,黄新源,熊春友.压电驱动器陶瓷材料温度特性研究及模型修正[J].西北工业大学学报.2019
[3].潘云凤,潘海鹏,赵新龙.压电陶瓷执行器的动态迟滞非线性特性建模[J].传感器与微系统.2019
[4].雷霆,陈刚,何颖波,李尚昆.冲击载荷作用下PZT-5压电陶瓷的力电特性[J].高压物理学报.2019
[5].殷豪,左承基.压电陶瓷片压电特性的测试与分析[J].电子测试.2019
[6].宋佳星.压电陶瓷驱动伺服阀的设计及特性研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[7].杨洋.钙钛矿无铅压电陶瓷相结构及电学特性研究[D].四川师范大学.2019
[8].郇正利,闫锋,王文林,陆宏婷,王春明.复合离子(NaCe)取代SrBi_4Ti_4O_(15)陶瓷的介电、铁电、压电特性研究[J].电子元件与材料.2019
[9].夏天宇.压电陶瓷选针器动力学特性及驱动技术研究[D].浙江理工大学.2018
[10].唐恩凌,王利,王睿智,韩雅菲,林晓初.高速撞击压电陶瓷过程中储能电容对电输出特性的影响研究[J].西北工业大学学报.2018