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《大连理工大学》 2008年
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基于多次压电效应的可作动传感器的研制

周喜  
【摘要】: 自从1880年Curie兄弟在石英晶体上发现压电效应以来,压电效应已由基于应力的纵向、横向、剪切效应等二维效应发展到基于变形的拉压、弯曲、扭转效应等三维复合效应。近年来,压电效应的理论和应用研究已取得了突飞猛进的发展。然而,一直以来的压电效应研究均属于一次压电效应领域。由于科学技术发展和工程实际需要,随着多次压电效应的感生电场和感生应变越来越微小化,需要进一步对多次压电效应的理论与应用进行研究。国内外同类文献检索中,只有少量有关二次压电效应理论的研究,尚无二次压电效应的应用以及二次以上压电效应理论与应用研究的报导。 本文分析了一次、二次以及多次压电效应与压电体机械与电学边界条件的关系。多次压电效应产生的前提是满足相应边界条件。 本文进行了从一次正压电效应开始的多次压电效应的基础研究。运用大型有限元分析软件ANSYS对从正压电效应开始的一次正、二次逆、三次正压电效应进行了模拟仿真,将输出结果和多次压电效应表达式计算结果进行比较,验证了理论解析表达式的正确性。并使用PZT-5压电陶瓷的叠堆形式,进行了从正压电效应开始的一次正、二次逆、三次正压电效应的实验验证,证明了多次压电效应应用于可作动传感器的可行性。 最后,选用压电陶瓷叠堆采用传感执行同一方向的形式设计并制作了应用一次正及二次逆压电效应的可作动传感器。为了实现其稳定可靠以及可控的输出,设计了配套的电路,并进行了电路的调试。经过整体的实验测试,验证了可作动传感器可应用于工程实践,并能够实现可靠的二级定位。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP212.1

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王秋婧;压电陶瓷驱动器力学模型理论与试验研究[D];沈阳建筑大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前8条
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2 刘博;超精密硅片用新型压电式三向磨削测力仪研制[D];大连理工大学;2010年
3 孙海鹤;复合材料加筋板压缩失效研究[D];大连理工大学;2010年
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 王从思;段宝岩;郑飞;仇原鹰;;大型空间桁架面天线的结构—电磁耦合优化设计[J];电子学报;2008年09期
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10 周剑锋;机械密封中的热流体动力效应研究[D];南京工业大学;2006年
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1 周喜;基于多次压电效应的可作动传感器的研制[D];大连理工大学;2008年
2 杨敬雷;铝合金电阻点焊过程的数值模拟[D];河北工业大学;2007年
3 李涛;裂隙岩体渗流与应力耦合数值分析及工程应用[D];华北水利水电学院;2005年
4 孙小三;边坡稳定性的条分法与有限元法耦合分析[D];浙江大学;2005年
5 高鹏;质子交换膜燃料电池接触电阻的数值模拟分析[D];天津大学;2005年
6 于凤荣;基于RS的通榆县盐碱地分布的时空格局分析[D];东北师范大学;2006年
7 王瑞新;秦皇岛市地下渗流场及地面变形控制[D];河北工业大学;2006年
8 张五金;微热板式微气压传感器电热力耦合分析及测试[D];大连理工大学;2008年
9 江亮;压电材料多次压电效应理论模型的仿真研究[D];大连理工大学;2008年
10 石银辉;多次压电效应及其自感知执行器的应用研究[D];大连理工大学;2008年
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