压电陶瓷具有简单、体积小、质量轻、分辨率高等优点,在微操作器驱动中是主流材料.针对一种三自由度多层压电陶瓷微操纵技术进行了理论模拟研究,采用有限元法分析了操纵器在不同驱动方式下的工作状态,如:沿Z轴平动、绕X轴和X-Y轴平分线转动3种情况.研究了陶瓷片内部应力特点,并对微操纵的变形行为作了定量分析,得到了探针的位移与驱动电压呈现良好的线性关系,通过对比针尖位移量与所施加的电压之间的系数D以及压电材料关键性能参数d33,验证了模拟的准确性,并验证了采用多层压电陶瓷降低驱动电压实现微操纵的可能.
参考文献
| [1] | Bergandev A;Breguet J M.[A].Houston:IEEE,2001:193. |
| [2] | Katsushi Furutanil;Noriyuki Ohta;Katsumi Kawagoe .[J].Measurement Science and Technology,2004,15:102. |
| [3] | 王建林,周秀珍.压电驱动三维纳米定位系统的研究[J].压电与声光,2001(06):439-442. |
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