Исследование оспи пьезоэлектрического композитного материала PZT

В практических приложенияхпьезоэлектрические материалы пьезо керамический преобразовательНеобходимо иметь высокий коэффициент электромеханической сплоченности KT для эффективного преобразования электрической энергии и механической энергии друг с другом, в то же время необходимо расширить диэлектрический коэффициент как можно более высоко, чтобы получить электрическую энергию. Передача более эффективна; и диэлектрические потери составляют (TANS <0,05), механические потери (механический порт коэффициента качества возможна для обеспечения чувствительности преобразователя; кроме того, чтобы гарантировать, что звуковая волна, излучаемая преобразователем, находится на границе раздела. Вода передается и принимается, энергия лучше объединяется. Акустический импеданс должен быть максимально близким к акустическому импедансу человеческой ткани, так что раздела звуковая волна может лучше выполнить энергетическую катастрофу при передаче и получении.

Пьезоэлектрическая керамическая толщина направления электромеханического коэффициента совпадений Kt мал (между 0,4 и 0,5), диэлектрическая проницаемость расширяется между 100 и 2400, диэлектрическая потеря TAN составляет <0,02, а коэффициент механического качества Q составляет от 10 до 1000. Акустический импеданс Z составляет от 20 до 30 мрайла, что затрудняет сопоставление акустического импеданса. Апьезо датчик вибрации(Полиэтиленовый дифторид и его полимер) имеет более низкий акустический импеданс, поэтому сопоставление звука импеданса проще. Эти материалы имеют низкий коэффициент электромеханического взаимодействия (KT <0,3) и высокие диэлектрические потери (TANS 0,15), так что пьезоэлектрические тонкоплентные преобразователи стали более низкой чувствительностью. Пизоэлектрические составные материалы имеют характеристики пьезоэлектрической керамики и полимеров, и электромеханические Коэффициент сплоченности велик, что может достигать 0,6-0,75, значение акустического импеданса может достигать z <7.Smrayl, а широкий диапазон пьезоэлектрических константов), а низкие диэлектрические и механические потери делают его для изготовления широкополосных, высокочувствительных ультразвуковых преобразователей.

В 1985 году Уоллес Арденсмит создал физическую модель режима вибрации толщиныПьезоэлектрический датчик работаети теоретически дал параметры производительности пьезоэлектрических композитов с объемной фракцией пьезоэлектрической керамики. Взаимосвязь между изменениями в медицинском ультразвуковом преобразователе, пьезоэлектрические материалы работают в режиме вибрации толщины. В настоящее время, когда рассматривает только режим вибрации толщины, композитный материал может быть приблизительно эквивалентно рассматриваться как пьезоэлектрический материал. Свойства владения могут быть упрощены и приняты.

(1) Электрическое поле имеет компонент только в направлении толщины, и, соответственно, двухфазный материал имеет компонент только на оси Z.
(2) Поперечное напряжение и деформация двухфазного материала равны.

Из микроструктуры композита можно увидеть, что периодически расположенные столбцы отражают распространяющиеся волны, в частности, когда он распространяет звуковые волны, которые резонируют с столбцами. В настоящее время волна ягненка и микроструктура останавливает композитный материал, образуя резонанс, так что описание композитного материала является изотропной средой, не очень точное. Чтобы обеспечить точность модели WA Smith в описании кристалла L-типа 3 кристалла, чтобы гарантировать, что пьезоэлектрический композит типа L-3 можно рассматривать как изотропную среду, а пьезоэлектрический композит достигает резонанта частота. Когда необходимо максимально подавить режим пространственной боковой вибрации, существует только режим вибрации толщины. Более того, условия, при которых пьезоэлектрический композитный материал вибрирует только в направлении толщины.

Можно видеть, что диэлектрическая постоянная композитного материала L-3 в основном увеличивается с объемной фракцией пьезоэлектрической трубки. Поперечная форма пьезоэлектрического кольца. То есть, в той же объемной фракции, расположение пьезоэлектрической фазы находится в непизоэлектрической фазе, интегрируется со всем составным материалом. Электрическая постоянная не имеет эффекта.