复合压电振子论文_闫超

导读:本文包含了复合压电振子论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:磁电,频率,机电,超声,复合材料,电压,优化设计。

复合压电振子论文文献综述

闫超[1](2018)在《应用于压电复合材料振子的低温固化纳米导电银胶》一文中研究指出纳米导电银胶因同时具备导电相和粘接相而常作为绝缘材料表面的电极层。本文采用两步法探索一种应用于压电复合材料振子表面处理的低温可固化纳米导电银胶,确定组份为有机溶剂、片状纳米银颗粒填料和聚合物基质,其中聚合物基质包括高分子环氧树脂、固化剂及其它微量添加剂。通过行热分析、SEM、EDS和XRD等方法对固化后的银层进行表观形貌观察和晶体结构分析,采用万能试验机等进行应用性能测试,研究各因素对纳米导电银胶应用于压电复合材料振子表面导电处理时相关性能的影响。首先,探索聚合物基质中重要组份的配比。确定有机溶剂、片状纳米银颗粒填料及聚合物基质的质量百分比(10wt%、60wt%及30wt%)不变,改变聚合物基质中环氧树脂和固化剂的质量比例。研究表明,当环氧树脂:固化剂=100:150时,纳米导电银胶的综合性能最优,其体积电阻率为2.37×10-4Ω·cm,银层粘接强度和焊点粘接强度分别为5.13MPa和7.93MPa,且此配比下的纳米导电银胶浆体流动性较好,易对压电复合材料振子表面进行胶体涂布工艺。其次,研究不同环氧树脂(AG-80和618)的低温可固化纳米导电银胶并应用于压电复合材料振子表面电极层处理。结果表明:AG-80环氧树脂型纳米导电银胶具有较短的固化时间(30min),较低的固化温度和体积电阻率(90℃、2.13×10-4Ω·cm)和较高的银层粘接强度(7.6MPa)。再次,探索不同固化剂(EDA、TEOA、TEPA)的低温可固化纳米导电银胶用于压电复合材料表面电极层处理。结果表明:EDA比TEOA和TEPA较适用于低温可固化纳米导电银胶。EDA固化剂纳米导电银胶具有较短的固化时间(30min)、较低的固化温度(90℃)、较低的体积电阻率(2.37×10-4Ω·cm)、较高的银层和焊点粘接强度(5.13MPa和7.93MPa)。最后,全面研究了不同片状纳米银颗粒含量和不同比例球状微米银颗粒掺杂对导电银胶的性能影响。结果表明:当纳米银颗粒填料达到60wt%时,具有较好的交联密度。随着导电填料含量的增加,可逐渐形成良好的导电网络通路。该纳米导电银胶体积电阻率最佳可降低到1.29×10-4Ω·cm。将片状纳米银颗粒和球状微米银颗粒以不同比例混合作为导电填料,一定程度上可以提高导电银胶的导电性能。(本文来源于《天津工业大学》期刊2018-01-17)

翟科[2](2016)在《多振子兆声压电换能器及其复合抛光应用研究》一文中研究指出本文以声波多层透射理论为基础,设计并制作了兆赫频的超声复合抛光振子,以集成电路衬底材料单晶硅片为抛光对象,将兆赫频的超声振动作用于硅片的化学机械抛光过程。首先,基于声波传播的透射理论,分析了声波透过双层中间层、叁层中间层情况下的声能流密度透射率。其次,设计制作了高效透声的匹配层兆声抛光振子以及一种振源与工具头去一体化的液固耦合抛光振子,搭建了匹配层振子兆声抛光装置,液固耦合振子兆声抛光装置,开展了兆声抛光实验研究,对比了在兆声复合抛光与传统抛光下,粗抛光过程以及精抛光过程硅片抛光后的不同抛光效果。实验结果显示,两种不同结构抛光振子的兆声辐照附加于化学机械抛光工艺过程之后,硅片粗抛光以及精抛光的表面粗糙度、表面形貌均有明显的提高与显着的改善。此外,以兆声振动能够全面、均匀的作用于抛光界面为目的,提出了厚度伸缩圆片型压电振子振动模式控制的多振子实施方案,用以抑制耦合振动,获得纯的振动响应。在此基础上,设计了多电极压电陶瓷分区形式,测试了压电陶瓷的表面振幅特性,制作了多电极压电振子,振子厚度振动基频在1.7MHz左右。实施了多振子抛光实验,分析了抛光后硅片表面的粗糙度,抛光效果的一致性,以及材料的去除率。分析结果表明,多振子复合抛光的方案能够从粗糙度、材料去除率,抛光均匀性、效果的一致性上促进化学机械抛光的效果,提高抛光效率。(本文来源于《辽宁工业大学》期刊2016-03-01)

茹媛,邵雪,赵浩,黄婉晴,潘鹏飞[3](2015)在《压电复合振子谐振频率的磁调控研究》一文中研究指出压电超声换能器中,压电振子谐振频率的漂移是导致换能器输出功率降低和振幅不稳定的主要原因.利用稀土超磁致伸缩材料Tb-Dy-Fe(TDF)合金与压电陶瓷材料Pb(Zr,Ti)O3(PZT)构成磁电复合压电振子,基于磁致伸缩材料的ΔE效应及复合材料的磁-力-电耦合乘积作用,实现了直流磁场对压电复合振子谐振频率的实时调控.实验结果表明,在直流磁场的作用下,压电复合振子的谐振频率随磁场的增加发生明显偏移.当磁场强度为400mT时,谐振频率的最大偏移量约为15kHz.利用磁电耦合理论,数值模拟谐振频率随磁场的偏移与实验结果符合较好.同时,理论研究了磁致伸缩相的体积分数对磁场调控谐振频率偏移的影响.结果表明,随着磁致伸缩相体积分数增加,谐振频率随磁场的偏移逐渐加大.该研究为压电超声换能器中控制谐振频率漂移提供理论及实验基础,并为提高磁调谐灵敏度提供有效途径.(本文来源于《南京大学学报(自然科学)》期刊2015年06期)

吴杰[4](2015)在《磁场调控压电/磁致伸缩复合振子机电共振频率研究》一文中研究指出压电换能器通常采用固定机电共振频率的设计方法,但是在换能器长期使用过程中,由于受到温度等环境因素的影响,换能器机电共振频率往往会发生改变,使换能器的机电共振频率远离设计的工作频率,从而影响换能器的输出效率。并且,当要求不同的工作频率时,须重新设计新的换能器。本文提出一种利用磁场调控压电振子机电共振频率的方法,该方法基于磁电复合材料的磁-力-电耦合效应,将压电振子与磁致伸缩材料构成磁电复合材料,在单一直流磁场作用下,由于磁电耦合作用,使压电体的机电共振频率发生变化,实现压电振子谐振频率的磁场调控,为可控频率的压电换能器提供新的研究思路。本文基于磁致伸缩材料的△E效应,利用磁电复合材料的有效弹性模量随磁场变化,使其机电共振频率发生偏移的思想。采用弹性力学的方法,利用磁致伸缩和压电体的本构方程,数值计算压电体电容(介电常数)与磁场、频率的函数关系,并以此模拟机电共振频率随磁场的变化关系。磁电复合材料是将压电材料和磁致伸缩材料以某种方式复合,在磁致伸缩和压电效应共同作用下,利用界面将磁致伸缩产生的应力传递给压电体,实现磁电性能的乘积耦合。目前磁电耦合的结构研究中,以层状的磁电复合材料居多,层状复合的压电相和磁致伸缩相之间的作用是通过剪切应力耦合,本文选用条-环状磁电复合结构,压电相和磁致伸缩相之间的作用是通过正应力耦合,并且发挥了磁致伸缩相的“跳跃”效应,使其磁控谐振频率偏移的磁场显着降低,提高了磁调控谐振频率的灵敏度。具体研究内容如下:(1)由环形压电振子(PZT)与条状磁致伸缩(TDF)构成磁电复合结构,由压磁、压电本构方程、弹性动力学方程,根据边界条件,建立磁场调控压电振子电容理论模型,其中磁致伸缩相弹性柔顺系数随磁场变化是考虑磁调控机电共振的关键。应用磁致伸缩的“跳跃效应”数值模拟了材料电容、频率与外磁场的变化关系,实验研究了磁调控机电共振频率偏移规律。理论与实验结果基本吻合。实验显示磁调谐的灵敏度分别为45Hz/Oe(低频)和133Hz/Oe(高频)。(2)在上述理论及实验基础上,设计了环形压电振子(PZT)与圆柱形磁致伸缩(TDF)构成的磁电复合结构。采用柱坐标系,由压电相和磁致伸缩相的本构方程组,弹性动力学方程,建立磁场调控压电振子电容理论模型。数值模拟了材料电容与频率,外磁场的变化关系,实验和理论研究结果表明磁调控机电共振频率偏移规律基本一致。实验显示磁调谐的灵敏度分别为18Hz/Oe(低频)和47Hz/Oe(高频)。(本文来源于《南京师范大学》期刊2015-03-20)

吕航,刘治国,范明庆[5](2013)在《基于APDL的矩形复合压电振子的优化设计》一文中研究指出通过ANSYS模态分析,得到模态频率随尺寸参数的大致变化规律,进行尺寸参量的灵敏度分析,为设计变量的最终确定提供判断依据;通过建立矩形复合压电振子的ANSYS参数化模型,设定能够实现振幅与频率匹配、频率兼并的目标函数,期间依据模态知置信准则进行工作模态的识别,实现对振子的参数优化设计。最后经ANSYS优化程序得到压电复合振子最优尺寸参数,通过理论计算验证了该方法的可行性。(本文来源于《微特电机》期刊2013年08期)

曾一致,陶红艳,刘天宝,余成波,王晟[6](2013)在《复合压电振子非轴对称优化》一文中研究指出对悬臂梁式压电振子在外界激励下的电压输出进行了计算和分析。在分析了复合压电振子尺寸对输出电压影响的基础上,建立了悬臂梁结构的基本复合压电振子和非轴对称优化的复合压电振子模型。在体积与外界激励一定的情况下利用ANSYS软件进行了仿真分析。通过仿真分析可知优化后的复合压电振子输出电压较优化前提高了17.95%,同时其固有频率较优化前也有所降低。由此表明,经适当的非轴对称优化的压电振子对于再提高能量的转换效率具有一定的可行性和有效性。(本文来源于《四川兵工学报》期刊2013年05期)

汪红兵,李志荣,孙春华,张义平[7](2013)在《用于超声电火花复合加工的压电振子优化设计与实验》一文中研究指出提出一种用于超声电火花复合加工的压电振子,并对该振子进行研究。使用有限元分析方法对该压电振子进行计算,通过对压电振子的结构参数动态优化,使其具有合适的纵振模态和频率、驱动端具有较大振幅、陶瓷片和安装盘位于合适位置,从而满足超声电火花复合加工要求。最后进行压电振子动态特性实验,分析结果与实验结果基本符合。(本文来源于《现代制造工程》期刊2013年02期)

张方霞[8](2012)在《基于ANSYS压电复合振子的模态分析》一文中研究指出压电复合振子是利用压电材料的逆压电效应来转换能量的一种元器件,由于压电复合振子结构简单、形式灵活等特点,被广泛的应用于精密控制系统、微型机械、办公用品等等领域。本文采用有限元分析软件ANSYS,分析压电复合振子的电-结构的耦合场问题。首先提出两种弯曲振动模态:横向弯曲振动和纵向弯曲振动,这两种弯曲振动模态合并后能够提高压电复合振子运动速度;然后,利用ANSYS模拟计算两种模态的振动频率,分别讨论金属材料、压电复合振子的长度和宽度、压电陶瓷的厚度、金属弹性体的厚度对压电复合振子的两振动频率的影响,分析得出如下结论:(1)压电复合振子结构一定时,选择金属黄铜材料的两模态频率差最小为2.41KHZ;(2)压电复合振子的长度由50mm增加到70mm时,横向弯曲振动的频率增大,纵向弯曲振动的频率而减小;当压电复合振子长度为60mm左右时两模态的振动频率最为接近;(3)压电复合振子的宽度由40mm增加到50mm时,两模态频率随之减小;在40mm时,两模态频率最接近;(4)压电陶瓷片的厚度由1.5mm到2mm时,两模态的频率增加;在1.6mm左右时,两模态振型最好,频率最为接近;(5)金属弹性体的厚度由2.5mmm增加到3.5mm时,两振动模态的频率随之减小,模态振型越来越不规律;(6)调整压电复合振子各部分的尺寸,使两振动模态的频率趋于一致。表明合适的结构使得在同一频率下激励出两振动模态,从而达到两模态合并的目的。(本文来源于《江西农业大学》期刊2012-05-01)

王育平,吕航,赵增辉,袁义坤[9](2012)在《双面激振矩形复合压电振子的有限元分析》一文中研究指出基于Ansys的压电耦合场,对复合压电振子进行模态,谐响应分析。通过模态分析了解振子的动态力学特性,得到振子的固有频率和振型;通过谐响应分析得到振子在简谐激励下的稳态响应,并得到振幅对频率的变化曲线,实现了矩形复合式压电振子的电压加载分析并利用瞬态分析模拟了振子的椭圆运动轨迹,对双面激振和单面激振效果进行了对比,结果表明双面激振更具优势。(本文来源于《微电机》期刊2012年01期)

许东京,叶明,周成锋[10](2012)在《非等长复合压电振子的优化与仿真分析》一文中研究指出利用ANSYS软件建立了悬臂梁结构的模型,采用了工程中常用的模型,即非等长复合压电振子模型.设计了一种呈阵列分布的多圆孔基板材料压电振子,通过仿真分析,该结构的压电振子在尺寸与外加载荷一定的情况下,输出电压较优化前提高了14.1%,同时其固有频率与自身质量均较优化前有所降低.最后仿真结果也说明了这种多圆孔压电振子对于提高能量转换效率的可行性和有效性.(本文来源于《机械与电子》期刊2012年01期)

复合压电振子论文开题报告

(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:

本文以声波多层透射理论为基础,设计并制作了兆赫频的超声复合抛光振子,以集成电路衬底材料单晶硅片为抛光对象,将兆赫频的超声振动作用于硅片的化学机械抛光过程。首先,基于声波传播的透射理论,分析了声波透过双层中间层、叁层中间层情况下的声能流密度透射率。其次,设计制作了高效透声的匹配层兆声抛光振子以及一种振源与工具头去一体化的液固耦合抛光振子,搭建了匹配层振子兆声抛光装置,液固耦合振子兆声抛光装置,开展了兆声抛光实验研究,对比了在兆声复合抛光与传统抛光下,粗抛光过程以及精抛光过程硅片抛光后的不同抛光效果。实验结果显示,两种不同结构抛光振子的兆声辐照附加于化学机械抛光工艺过程之后,硅片粗抛光以及精抛光的表面粗糙度、表面形貌均有明显的提高与显着的改善。此外,以兆声振动能够全面、均匀的作用于抛光界面为目的,提出了厚度伸缩圆片型压电振子振动模式控制的多振子实施方案,用以抑制耦合振动,获得纯的振动响应。在此基础上,设计了多电极压电陶瓷分区形式,测试了压电陶瓷的表面振幅特性,制作了多电极压电振子,振子厚度振动基频在1.7MHz左右。实施了多振子抛光实验,分析了抛光后硅片表面的粗糙度,抛光效果的一致性,以及材料的去除率。分析结果表明,多振子复合抛光的方案能够从粗糙度、材料去除率,抛光均匀性、效果的一致性上促进化学机械抛光的效果,提高抛光效率。

(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。

复合压电振子论文参考文献

[1].闫超.应用于压电复合材料振子的低温固化纳米导电银胶[D].天津工业大学.2018

[2].翟科.多振子兆声压电换能器及其复合抛光应用研究[D].辽宁工业大学.2016

[3].茹媛,邵雪,赵浩,黄婉晴,潘鹏飞.压电复合振子谐振频率的磁调控研究[J].南京大学学报(自然科学).2015

[4].吴杰.磁场调控压电/磁致伸缩复合振子机电共振频率研究[D].南京师范大学.2015

[5].吕航,刘治国,范明庆.基于APDL的矩形复合压电振子的优化设计[J].微特电机.2013

[6].曾一致,陶红艳,刘天宝,余成波,王晟.复合压电振子非轴对称优化[J].四川兵工学报.2013

[7].汪红兵,李志荣,孙春华,张义平.用于超声电火花复合加工的压电振子优化设计与实验[J].现代制造工程.2013

[8].张方霞.基于ANSYS压电复合振子的模态分析[D].江西农业大学.2012

[9].王育平,吕航,赵增辉,袁义坤.双面激振矩形复合压电振子的有限元分析[J].微电机.2012

[10].许东京,叶明,周成锋.非等长复合压电振子的优化与仿真分析[J].机械与电子.2012

论文知识图

压电驱动器与电磁式驱动器的功率和效...基于纵、弯模态耦合的矩形板超声电机复合压电振子的位移云图复合压电振子中心挠度随频率的...复合压电振子变形示意图复合压电振子的应力分布云图

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