用SYJ-400切割压电陶瓷
压电陶瓷电致伸缩系数的测量.
本科毕业论文(自然科学)题目:用迈克尔逊干涉仪测量压电陶瓷电致伸缩系数院(系、部):物理系学生姓名:史新梦指导教师:王鸿雁职称教授2016年5月10日河北科技师范学院教务处制资料目录1. 学术声明…………………………………………………………………………… 1 页2. 河北科技师范学院本科毕业论文(设计)……………………………1~11 页3. 河北科技师范学院本科毕业论文(设计)任务书………………….1~2页4. 河北科技师范学院本科毕业论文(设计)开题报告……………1~3页5. 河北科技师范学院本科毕业论文(设计)中期检查表………… 1 页6. 河北科技师范学院本科毕业论文(设计)答辩记录表………… 1 页7. 河北科技师范学院本科毕业论文(设计)成绩评定汇总表……1~2页8 河北科技师范学院本科毕业论文(设计)工作总结……………1~3页9 其他反映研究成果的资料(如公开发表的论文复印件、效益证明等)……………………………………………………………1~17页河北科技师范学院本科毕业论文用迈克尔逊干涉仪测量压电陶瓷电致伸缩系数院(系、部)名称:物理系专业名称:物理学学生姓名:史新梦学生学号:1112120115指导教师:王鸿雁2016年5月10日河北科技师范学院教务处制学术声明本人呈交的学位论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于河北科技师范学院。
本人签名:日期:指导教师签名:日期:摘要在各种微位移材料中以电致伸缩微位移器性能突出( 具有施加电压低、位移量大、滞后小、重复性好、无老化等特点),而压电陶瓷具有很好的电致伸缩性能,因此对于压电陶瓷电致伸缩系数的测量成了人们关注的焦点。
基于压电陶瓷和DSP的微细电火花线切割机
三菱 电 机 公 司 的 P 系 列高 精 度 机 床 、 A 日本 牧 野公 司的 UP 一 密机 床等 , 般 都 能使 用 <0 0 J2精 一 . 3mm
维普资讯
工 艺 ・ 备 装
《 电加工与模具)06 20 年第 4 期
基 于 压 电 陶 瓷 和 DS 的 微 细 电 火 花 线 切 割 机 P
周 晶 洁 ,迟 关心 ,庞 有 庆 ,于 中福
(哈尔 滨工业 大 学机 电工程 学 院 , 龙 江哈尔 滨 1 0 0 黑 5 0 1)
破 和进 展 。如瑞 士 夏 米 尔公 司 的千 系 列 机床 、 日本
1 机 床 本 体 结 构
机床本 体 由床 身 、 作 台 、 工 走丝 机 构 、 架 和 工 线 作液 系统 等几 部分组 成 。 床身 。 由于微 细线 切 割 加 工 的能 量 非 常 小 , 设 备 的杂散 电容会 对 其 产 生不 容 忽 视 的 影 响 , 因此 床
激光切割机培训测试题答案
激光切割机培训测试题答案一.填空题:1.影响激光切割质量的主要参数有切割速度,切割气体压力,激光功率,焦点位置等。
2.要求切割一个圆孔,调整该孔的圆度的参数是Dynamic Factor,调整孔的尺寸偏差的参数是Tool Radius。
3.切割一个带90°直角的工件,影响直角切割质量的几个主要参数是Modulation,Acceleration Factor,Brake Factor。
4.切割一个碳钢板材料时,当切割孔的直径尺寸远小于板材厚度时,我们建议采用激光脉冲切割方式切割该孔。
二.进行工作台的自动交换,机器首先要满足一系列条件,请列出并说明:1.机器切割头回到参考点位置。
2.安全门关闭。
3.光栅保护系统处于正常状态;4.工作台上没有材料探出台面,交换台导轨上没有杂物。
三.假如在操作过程中,机床操作电脑MMC及PLC上出现如下报警,请注明报警原因及解决方法:1.Drive not ready.原因:CNC伺服系统报警,解决方法:CNC柜中按CPU复位键,按报警的伺服单元复位键。
2.Gas jet error>Waiting for<ABORT>原因:切割气体报警,解决方法:检查切割气体瓶是否压力过小,是否需要换瓶。
3.Stop by limit switch Y+>Waiting for<ABORT>原因:Y+方向因超出行程范围停止,解决方法:按<ABORT>后,用手动方式向Y-移动到工作台界内。
4.Internal Emergency Stop>Waiting for<ABORT>原因:<STOP>键被按下,安全链中断,解决:在MMC上按<ABORT>退出。
5.No Compressed Air>Check原因:压缩空气压力小于设定值,解决方法:检查压缩空气压力。
6.Exhaust air Filter>Check原因:除尘系统未开,解决方法:将除尘系统开关开至AUTO位置。
[工学]压电陶瓷 论文
学校代码: 1 1 0 5 9学号:0803011017Hefei University毕业论文BACH ELOR DISSERTATION论文题目:压电陶瓷Na0.515K0.5(Nb1-x Sb x)O3制备及性能研究学位类别:工学学士学科专业:粉体材料科学与工程作者姓名:王正导师姓名:尹奇异完成时间:2012年6月压电陶瓷Na0.515K0.5(Nb1-x Sb x)O3的制备及性能研究中文摘要压电陶瓷能够自适应环境的变化实现机械能和电能之间的相互转化,具有集传感、执行和控制于一体的特有属性。
近几年关于压电陶瓷的研究越来越受人们的关注,同时也发现了它的许多优越性,但是也存在缺陷,比如含铅压电陶瓷中就含有对环境有污染的铅,而环境是人类生存和发展的基础,因此,保护环境,发展环境协调型材料及制备技术,是二十一世纪材料科学发展的必然趋势。
因此本文利用了传统的固相烧结法研究了Na0.515K0.5(Nb1-x Sb x)O3无铅压电陶瓷,并且对其性能以及一些常数进行了测定,譬如压电系数d33,介电常数εr,介电损耗tanδ,机械品质因数Q m,机电耦合系数K p,频率常数N,居里温度T,弹性系数。
通过测定得到结论:烧结温度T=1120℃,掺杂量x=0.06时,样品的压电常数为d33=115pC/N,机电耦合系数为K p=0.205,机械品质因数为Q m=73,介电常数为值εr=701,介电损耗为tanδ=0.385可以制得压电性能和铁电性能良好的压电陶瓷。
关键词:无铅压电陶瓷;烧结温度;固相法;压电性能;铁电性能AbstractThe piezoelectric ceramic to adaptive environmental changes to achieve the mutual conversion between mechanical energy and power, has a set of sensing, execution and control in one unique property. In recent years, more and more research about the piezoelectric ceramic is attention, and found that many of its superiority, but there are defects, such as lead piezoelectric ceramic containing lead pollution on the environment, and environmental is the basis of human survival and development, therefore, protecting the environment, developing environment, coordination of materials and preparation techniques, is the inevitable trend of development of materials science of the twenty-first century.In this paper, the traditional solid-phase sintering of the Na0.515K0.5 (Nb1-x Sb x) O3 lead free piezoelectric ceramics, and its performance as well as some of the constants were determined, such as piezoelectric coefficient d33of the dielectric constant εr and dielectric loss tanδ, the mechanical quality factor of Q m, electromechanical coupling factor K p frequency constant N, Curie temperature T, the coefficient of elasticity. Conclusion: By measuring the sintering temperature is 1120 ℃, the doping level x is 0.06, the piezoelectric constant of the sample for 115pC / N, electromechanical coupling coefficient is 0.205, mechanical quality factor is 73, the dielectric constant value is 701, dielectric loss tanδis 0.385, it can be obtained good piezoelectric properties and ferroelectric properties of piezoelectric ceramics.Key words:Lead-free piezoelectric ceramics; sintering temperature; solid-phase method; piezoelectric properties; ferroelectric properties目录第1章前言 (1)1.1 功能陶瓷 (1)1.1.1 功能陶瓷的定义 (1)1.1.2 功能陶瓷的发展 (1)1.2 压电陶瓷 (2)1.2.1 压电陶瓷的概念 (2)1.2.2 压电陶瓷的分类 (3)1.2.3 压电效应 (3)1.2.4 压电陶瓷的发展历史 (5)1.2.5 压电陶瓷的表征参数 (6)1.2.6 压电陶瓷的应用 (10)1.3 无铅压电陶瓷 (16)1.3.1 无铅压电陶瓷的定义 (16)1.3.2 无铅压电陶瓷的体系 (16)1.4 选题依据及研究内容 (16)第2章陶瓷制备工艺 (18)2.1 无铅压电陶瓷的制备工艺 (18)2.1.1 实验主要原料及设备 (18)2.1.2 实验步骤 (18)2.2 测试性能前的准备 (20)第3章压电陶瓷Na0.515K0.5(Nb1-x Sb x)O3的性能研究 (22)3.1 温度、掺杂量对压电性能的影响 (22)3.1.1 温度、掺杂量对压电常数的影响 (22)3.1.2 温度、掺杂量对机电耦合系数的影响 (23)3.1.3 温度、掺杂量对机械品质因数的影响 (23)3.2 温度、掺杂量对介电性能的影响 (24)3.2.1 温度、掺杂量对介电常数的影响 (24)3.2.2 温度、掺杂量对介电损耗的影响 (25)3.3 压电陶瓷Na0.515K0.5(Nb1-x Sb x)O3的铁电性能 (25)3.4 SEM分析 (27)第4章实验总结 (28)4.1 实验结论 (28)4.2 试验中存在的不足 (28)参考文献 (29)致谢 (32)第1章前言1.1功能陶瓷1.1.1功能陶瓷的定义功能陶瓷是一类颇具灵性的材料,它对电、磁、光、热、化学、生物等现象或物理量有很强反应,或能使上述某些现象或量值发生相互转化的陶瓷材料。
压电陶瓷 分割电极
压电陶瓷分割电极压电陶瓷概述压电陶瓷是一种特殊的陶瓷材料,具有压电效应。
它在机械应力下会产生电荷,在电场作用下会发生形变。
因此,它被广泛应用于传感器、振动器、滤波器、换能器等领域。
压电效应压电效应是指某些晶体在受到外部机械力作用时,会产生极化现象,即产生正负两极的电荷分离现象。
这种晶体就是压电晶体。
常见的压电晶体有石英、PZT(铅锆钛酸盐)、LiNbO3(锂铌酸盐)等。
其中,PZT是一种常见的压电陶瓷材料。
制备方法制备PZT陶瓷材料通常采用固相反应法或水热法。
固相反应法主要包括混合原料粉末、球磨、干燥、成型和烧结等步骤;水热法则通过溶液中的化学反应来制备纳米级别的PZT颗粒,并通过后续步骤来制备陶瓷材料。
应用领域压电陶瓷由于其压电效应,被广泛应用于传感器、振动器、滤波器、换能器等领域。
传感器:压电陶瓷传感器可以将机械信号转化为电信号,常用于测量温度、湿度、重量等物理量。
振动器:压电陶瓷振动器可以将电信号转化为机械振动,常用于手机震动马达、手表震动马达等。
滤波器:压电陶瓷滤波器可以通过改变其共振频率来实现信号的滤波,常用于无线通讯设备中。
换能器:压电陶瓷换能器可以将机械信号和电信号相互转化,常用于超声波探测、医学成像等领域。
分割电极概述分割电极是一种在压电陶瓷上制作的特殊结构。
它将压电陶瓷分成多个小区域,并在每个小区域内布置了金属导体。
这样做的目的是为了提高压电陶瓷的性能和稳定性。
工作原理压电陶瓷在外加电场下会发生形变,但这种形变往往是不均匀的。
因此,为了使压电陶瓷的性能更加稳定和可靠,需要将其分成多个小区域,并在每个小区域内布置金属导体。
这样做可以使电场更加均匀地分布在整个压电陶瓷上,从而提高其性能和稳定性。
制作方法制作分割电极通常采用光刻法或喷墨印刷法。
光刻法是将光阻覆盖在压电陶瓷表面上,在光刻机中进行曝光和显影,最后通过蒸镀或溅射等方法将金属导体沉积在表面上;喷墨印刷法则是利用喷墨打印机将金属墨水喷到压电陶瓷表面上,并通过加热或紫外线固化等方式将其固定在表面上。
压电陶瓷原片边缘处理工艺流程
压电陶瓷原片边缘处理工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!压电陶瓷原片边缘处理工艺流程一、概述压电陶瓷原片是一种用途广泛的材料,在电子、通信、医疗等领域有着重要的应用。
《压电陶瓷切变压电应变常数d15准静态法测量》
d i5准静态压电陶瓷切变压电应变常数法测量》编制说明(征求意见稿)中国科学院声学研究所2011年4 月《压电陶瓷切变压电应变常数d15 准静态法测量》编制说明1 任务来源和要求2010 年下半年国家标准化管理委员会下达了行业标准《压电陶瓷切变压电应变常数d i5准静态法测量》的编制任务,项目计划号2009—2777T-SJ,计划要求2010年完成送审稿编制。
该任务由中国科学院声学研究所承担主编。
2 编制过程2.1 编制原则按照GB/T 1.1 —2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》进行本标准的编制。
2.2 编制工作过程2010 年下半年由本标准归口单位“工业和信息化部标准化研究所“给”中国科学院声学研究所“下达了该项标准的编制任务,任务落实到专业对口的水声换能器与测试技术实验室。
随后成立了由我所相关专业技术骨干和标准化管理人员组成的编制组。
编制组依据本所在压电陶瓷切变压电应变常数d15准静态法测量方法相关研究工作的基础上,在2011年2 月完成了标准初稿的编制,2011 年 3 月所组织有关专家对标准初稿进行了讨论和修改,形成了标准的征求意见稿。
3 主要技术内容说明压电陶瓷切变压电应变常数d15的测量标准,目前无论在国际和国内都只有动态法的测量标准,例如IEEE 国际标准[1],国家标准[2]。
它们都是基于动态法的原理,通过测量标准样品(样品的长度,宽度和厚度等要求符合一定的比例)的串联共振频率fs 和并联共振频率fp,以及材料的密度,几何尺寸,介电常数 &等经过计算得到。
一般来说,动态法,其正确度高,如对于横向模式及纵向模式就是这样;但对于厚度模式和厚度切变模式其正确度就不很理想,原因是厚度模式及厚度切变模式时的导纳(或阻抗)—频率特性曲线不单纯(常有横向模高次谐波的干扰),导致难以正确判定fs 和fp, 也就难以保证其正确度,且动态法测量手续繁复,费时。
上世纪70年代,国际上出现了基于准静态原理测量压电常数的仪器,80年代中期,国内也有了该类产品。
pzt 陶瓷 划片切割 微米
PZT陶瓷是一种常用的压电陶瓷材料,制备多层片式压电陶瓷微驱动器工艺流程如图1所示,需经过10个主要的工艺步骤:首先用电子陶瓷制备工艺制得压电应变系数大的软性PZT三元系压电陶瓷粉体,其分子式为xPb (Zn1/3Nb2/3)O3+yPbZrO3+zPbTiO3, (PZN-PZ-PT), (x+y+z=1), 然后将陶瓷粉体与有机助剂按一定的固/液比例混合均匀后,得到均匀的陶瓷浆料,再将该陶瓷浆料放在流延机上的料斗里进行流延,通过控制括刀高度以及有机载带速度来制备具有一定厚度的、均匀、且致密的流延坯膜。
划片切割微米级PZT陶瓷可以使用HW1601型自动砂轮划片机。
该设备可用于硅片、石英、玻璃、陶瓷片等材料的切割加工。
压电陶瓷变压器
压电变压器直流高压电源设计摘要压电陶瓷变压器是一种新型的压电换能器件,具有尺寸小,结构简单,不可燃,耐辐射,高可靠等优点。
压电变压器在电视显像管、雷达显示管、静电复印机、静电除尘、小功率激光管、离子发生器、高压极化等设备中得到广泛的应用。
本课题是研究压电变压器设计出10kV的直流高压电源。
当在压电陶瓷变压器输入端(驱动部份)加入交变电压时,通过逆压电效应,瓷片产生沿长度方向的伸缩振动,将输入电能转变为机械能;而发电部分则通过正压电效应将机械能转换为电能从而输出电压因瓷片的长度远大于厚度,故输出端阻抗远大于输入端阻抗,输出端电压远大于输入端电压.一般输入几伏到几十伏的交变电压,可以获得几千伏以上的高压输出.关键词:压电陶瓷变压器直流高压阻抗Design of Piezoelectric Transformer DChigh voltage power supply ABSTRACTPiezoelectric ceramic transformer is a new type of piezoelectric transducer device, the size is small, simple structure, non-combustible, resistance to radiation, high reliability. Piezoelectric Transformers in a television picture tube, radar showed tube, electrostatic copier, electrostatic dust, small power laser diodes, ion generator, high voltage polarization, and other equipment was widely used.The topic is the study piezoelectric transformer design of the 10 kV DC high voltage power supply. When the piezoelectric ceramic transformer input (some drivers) by adding alternating voltage, reverse piezoelectric effect. have artifacts along the length direction of the stretching vibration, the input energy into mechanical energy; and some power is through piezoelectric effect of converting mechanical energy to electrical energy so the output voltage for artifacts than the length of thickness, Therefore, the output impedance than input impedance, the output voltage than input voltage. General Fu few to a few tens of volts of alternating voltage, available thousands of volts above the high pressure output.Keywords:Piezoelectric Ceramic Transformer DC high voltageImpedance目录第一章综述 (1)1.1压电陶瓷变压器发展概况 (1)1.2压电陶瓷变压器研究进展 (2)1.3 压电变压器的应用 (5)1.4本课题研究的意义 (7)第二章压电陶瓷变压器的工作原理和基本特性 (9)2.1 压电陶瓷变压器的结构和工作原理 (9)2.2压电陶瓷变压器的等效电路 (11)2.3压电陶瓷变压器的工作特性 (12)第三章压电陶瓷变压器高压电源设计 (18)3.1设计思想 (18)3.2压电陶瓷变压器的选取和计算 (19)3.3电路的设计 (21)3.4驱动变压器的设计与计算 (22)3.5倍压整流电路的设计 (26)第四章压电陶瓷变压器高压电源性能测试 (28)第五章结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)第一章综述1.1压电陶瓷变压器发展概况压电变压器是20世纪50年代后期开始研制的一种新型压电器件,最早由c.A.Rosen于1956年发明。
超声波切割机工作原理
超声波切割机工作原理超声波切割机是一种利用超声波振动实现切割的设备。
它通过将电能转化为机械振动能,再将机械振动能转化为超声波能量,从而实现材料的切割。
超声波切割机主要由以下几个部份组成:超声波振动器、刀具、压紧装置和控制系统。
1. 超声波振动器:超声波振动器是超声波切割机的核心部件,它由振动片和换能器组成。
振动片是由压电陶瓷材料制成的,当施加电压时,振动片会发生压电效应,产生机械振动。
换能器将机械振动转化为超声波振动。
2. 刀具:刀具是用于切割材料的部件,它通常由硬质合金制成。
刀具的形状和尺寸可以根据不同的切割需求进行设计。
3. 压紧装置:压紧装置用于将刀具与要切割的材料保持密切接触,以确保切割效果。
压紧装置通常由气压系统或者液压系统控制,可以根据需要进行调节。
4. 控制系统:控制系统用于控制超声波切割机的各个部件,包括超声波振动器的频率和振幅、刀具的运动速度等。
控制系统通常由微处理器和传感器组成,可以根据实际情况进行调整和监测。
超声波切割机的工作原理如下:1. 超声波振动器产生机械振动:当超声波切割机通电后,电能被转化为机械振动能。
电能通过电缆传输到振动片上,振动片发生压电效应产生机械振动。
2. 换能器将机械振动转化为超声波振动:机械振动通过换能器传递到刀具上,换能器将机械振动转化为超声波振动。
超声波振动具有高频率和小振幅的特点。
3. 刀具切割材料:超声波振动传递到刀具上,刀具产生高频振动。
刀具与要切割的材料接触,并施加一定的压力,从而实现材料的切割。
超声波振动的高频率和小振幅可以使切割更加精确和高效。
4. 控制系统调节和监测:控制系统对超声波切割机的各个部件进行调节和监测。
可以通过控制系统调节超声波振动器的频率和振幅,以适应不同材料的切割需求。
控制系统还可以监测切割过程中的温度、压力等参数,以确保切割质量和安全。
超声波切割机具有以下优点:1. 切割精度高:超声波振动的高频率和小振幅可以使切割更加精确,可以实现对细小、脆性材料的精细切割,避免了传统切割方式可能引起的破损和变形。
超声波切割机工作原理
超声波切割机工作原理超声波切割机是一种利用超声波振动原理进行切割的设备。
它通过将电能转换为机械振动能,再将机械振动能转换为超声波能量,从而实现对各种材料的切割。
超声波切割机主要由发生器、换能器、刀具和工作台组成。
下面将详细介绍每一个部份的工作原理。
1. 发生器:发生器是超声波切割机的核心部件,它主要负责产生高频电信号,并将电信号转换为超声波信号。
发生器内部包含了高频振荡电路和功率放大电路。
高频振荡电路产生高频电信号,然后经过功率放大电路放大后,输出给换能器。
2. 换能器:换能器是将电能转换为机械振动能的装置。
它由压电陶瓷片和金属块组成。
当发生器输出的电信号通过压电陶瓷片时,压电陶瓷片会发生形变,产生机械振动。
金属块起到传递和放大振动的作用,将电能转换为超声波能量。
3. 刀具:刀具是超声波切割机的工作部件,它负责将超声波能量传递到被切割物体上,实现切割的目的。
刀具通常由刀片和刀架组成。
刀片采用特殊材料制成,能够在超声波振动下产生高频弱小振动,从而实现对材料的切割。
4. 工作台:工作台是切割材料的支撑平台,通常由金属材料制成。
在切割过程中,被切割的材料放置在工作台上,通过调整工作台的位置和角度,可以实现对材料的精切当割。
超声波切割机的工作原理是利用超声波的高频振动和切割刀具的高速振动相结合,实现对各种材料的切割。
当发生器产生的高频电信号输入到换能器时,换能器将电能转换为机械振动能,并将振动能传递给刀具。
刀具在超声波振动的作用下,产生高频弱小振动,从而实现对材料的切割。
超声波切割机具有切割速度快、切割面平整、切割精度高等优点。
它可以广泛应用于各种材料的切割,例如塑料、橡胶、纺织品、食品等。
在工业生产中,超声波切割机已经成为一种重要的切割设备,提高了生产效率,降低了劳动强度。
同时,超声波切割机还具有无污染、无热变形等特点,适合于对敏感材料的切割。
总结起来,超声波切割机通过将电能转换为机械振动能,再将机械振动能转换为超声波能量,实现对各种材料的切割。
应用压电陶瓷传感器对钢筋混凝土框-剪模型振动台试验地震损伤监测
维普资讯
第4 期
赵晓燕等 :应用压 电陶瓷传感器对钢筋混凝土框 . 型振 动台试验地震损 伤监测 剪模
8 3
G=
() 6
3 模 型振 动台试验
1 :4比尺 的钢筋混凝 土框一 剪模型的混凝土强度 等级为‘ . , c 5 模型的填料为砂浆 , 7 底板的填料是强度为 C 0的 混凝 土 。 柱截 面尺 寸 为 8 0 m x80 m。在 实 3 0 m m 0 验室中养护 2 8天后 , 进行 输入 地震 波 的振 动 台试验 ( 照片如图 2 。在地 震作用下 , ) 模型 的薄弱环节一般 出现在柱的根部 , 为此 应用压 电陶瓷片监 测柱根部 出 现裂缝的情况 , 其位置如 图 3 a 、b 所示 。试验系统 () ( )
( 大连理工大学海岸和近海工程 国家重点 实验 室 , 大连
摘 要 压电材料具有正、 逆压电特性, 将压电陶瓷换能器粘贴在产生损伤可能性最大区域的结构表面, 选取特定
的激励对换 能器进行驱动 , 激发弹性波对结构进行扫描 , 并应用小波变换对传感器所接 收信号进 行分析 。利用 1 :4比尺
维普资讯
振
第2 5卷第 4期
动
与
冲
击
J OURNAL OF VI ATI BR ON AND HOC S K
应用 压 电 陶瓷 传 感器 对钢 筋 混 凝 土框 一剪模 型 振 动 台试 验 地震 损伤 监 测
赵晓燕 李宏男
16 2 ) 04 1
0 引 言
土木工程结构 的安全性越来越受到人们重视 , 如 何更好地提高建筑物的防灾抗灾能力 , 已经成为 国内 外 土木工 程界研 究 的热 点 ¨ “ 。现 有 的无 损 检 测 手 段
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
用SYJ-400切割压电陶瓷片
压电陶瓷是一类具有压电特性的电子陶瓷材料.PZT压电陶瓷(锆钛酸铅):其中P是铅元素Pb的缩写,Z是锆元素Zr的缩写,T是钛元素Ti的缩写,(英文piezoelectric ceramic transducer),PZT压电陶瓷是一种柔性差,质地脆的压电材料,根据经验我们选用金刚石锯片或金刚石线锯这样适合切割脆性材料的切割工具来切割。
实验材料:
锆钛酸铅压电陶瓷(PZT):饼状;尺寸:φ50×10㎜
图1样品图片
实验目的:在饼状压电陶瓷片上切割成1.5×1.5×7㎜和2×2×7㎜的形状。
切割设备及辅助设备:
切割设备的选择:对压电陶瓷块状样品进行划槽或划片根据经验我们常选择外圆切割机对样品进行切割。
所选设备:沈阳科晶自动化设备有限公司制造的SYJ-400外圆切割机和MTI-3040加热平台SYJ-400优势:
SYJ-400CNC划片切割机是一款经过CE认证的切割机,它主要适用于各种晶体、陶瓷、玻璃、矿石、金属等材料的划片和切割。
本机体积小,无需大面积空间摆放。
可用计算机(附带MTI操作软件)或单片机进行控制,允许自行编制程序,进行切割。
步进电机定位精度可达到0.01㎜,样品工作台可进行360°旋转,并配有十字夹具(90°定位模)、真空吸盘,是实验室及生产单位理想的精密切割设备之一。
图2SYJ-400划片切割机
MTI-3040加热平台优点:MTI系列加热平台是专为材料加工及材料研究实验室而开发,采用整体铸造,单片机作为核心控制部件,尤为适用于对温度敏感材料(如晶体、半导体、陶
瓷等)的加热。
图3加热平台图片
锯片的选用:
根据试样材质和实验的最终要求我们选用边缘烧结、厚度为3.03㎜的金刚石锯片(烧结金刚石锯片的优点:金刚石厚膜用滚压研磨破坏的方法加工成平均粒度为32~37μm 的金刚石晶粒或直接利用高温高压法制得金刚石晶粒,把晶粒粉末堆放到WC-16wt%Co 合金上,然后用Ta 箔将其隔离,在5.5GPa 、1500℃条件下烧结60分钟,制成金刚石烧结体,用此烧结体制成的刀具有很高的耐磨性。
)
实验过程:
将φ50×10㎜的压电陶瓷片、树脂陶瓷垫块、载物块一同放到MTI-3040加热平台上进行预热,待温度升高到可以使石蜡融化的温度后将石蜡涂抹到载物块和树脂陶瓷块的表面,压电陶瓷块的底部。
涂抹后将压电陶瓷块、树脂陶瓷垫块、载物块依次摞起来。
然后安装在SYJ-400划片切割机上对样品进行切割。
将陶瓷片用石蜡粘结在垫片上进行切割的原因是,避免直接切割试样片而切割到设备上的工作台
切割速度:
切割速度根据试样的材质和设备的能力进行综合选择,压电陶瓷本身硬度不高易于切割,因此我们选用V X =4㎜/min ;V Z =3㎜/min 的切割速度。
切割过程样品装配在切割机的方式如图4所示,当一个方向切割完毕后将载物台旋转90°进行垂直方向上的切割。
切割后的样品如图5所示。
垫片锯片压电陶瓷
图4样品在切割机上装配图
(一)切割后为1.5×1.5×7㎜的样品(二)切割后为2×2×7㎜的样品
图5切割完的样品示意图
切割过程中若没有特殊要求,为延长金刚石锯片的使用寿命,防止陶瓷受热变脆而开裂我们使用水对刀具和样品进行冷却。
作者:沈阳科晶自动化设备有限公司关洪魏。