| 泵用圆形压电双晶片弯曲变形分析 |
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| 引用本文： | 孙晓锋,杨志刚,邵泽波,段浩,姜斌.泵用圆形压电双晶片弯曲变形分析[J].排灌机械工程学报,2013(1):31-35. |
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| 作者姓名： | 孙晓锋 杨志刚 邵泽波 段浩 姜斌 |
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| 作者单位： | 吉林化工学院机电工程学院;吉林大学机械科学与工程学院;吉林农业大学发展学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51175213);吉林市科技发展计划项目(201112208) |
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| 摘 要： | 为了准确获得压电泵泵腔容积的变化量,需要对压电振子的变形特性进行理论分析.将压电双晶片的受力模型分成2部分,即中间压电陶瓷和金属基板的3层复合部分,以及外部的金属基板部分.应用弹性薄板的小挠度弯曲变形理论,推导出固定边界条件下双晶片振动时的容积变化方程.结果表明:压电双晶片振动时容积变化的大小,是与双晶片的几何参数、材料的性能参数以及驱动电压有关的量.为了验证理论推导的正确性,对铜基板直径为35 mm、压电陶瓷直径为29 mm的压电双晶片,在不同直流电压驱动下中心点振幅进行非接触式激光测试,并将测试结果与理论计算值进行比较,结果表明:理论计算值要略大于实际测试值,两者之间存在20%左右的误差,但存在着一致性.应用泵腔容积变化量的理论计算方法,计算得到利用该压电振子制作的单腔压电泵在110 V,200 Hz正弦电压信号的作用下,泵腔每次振动产生的容积变化量约为128.81 mm3,理论上最大输出流量为3 091 mL/min.
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| 关 键 词： | 圆形压电双晶片 弯曲变形 容积 压电泵 输出流量 |
Flexural deformation analysis of circular bimorph for piezoelectric pumps |
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| Sun Xiaofeng,Yang Zhigang,Shao Zebo,Duan Hao,Jiang Bin.Flexural deformation analysis of circular bimorph for piezoelectric pumps[J].Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering,2013(1):31-35. |
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| Authors: | Sun Xiaofeng Yang Zhigang Shao Zebo Duan Hao Jiang Bin |
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| Institution: | 1.Department of Machinery and Electricity Engineering,Jilin Institute of Chemical Technology,Jilin,Jilin 132022,China;2.College of Mechanical Science and Engineering,Jilin University,Changchun,Jilin 130025,China;3.Development College of Agriculture University,Changchun,Jilin 130600,China) |
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