2 柱体超声波电机的运行原理及相关理论
超声波电机有多种结构形式,其中行波型超声波电机和柱体超声波电机,由于结构简单、性能稳定可靠、运行寿命长,是目前应用和研究最多的两种。本章从压电效应与压电振子出发,对所设计的小型柱体超声波电动机结构进行了介绍,就其运行机理进行分析,导出了定子表面质点的运动方程。文献综述
2.1压电陶瓷及其特性
未经极化的压电陶瓷是由一颗颗小晶粒无规则“镶嵌”而成的,因而晶粒排列从整体上看杂乱无章,是一种多晶体[10]。现在应用广泛的钙钛矿型铁电体压电陶瓷,主要是由BaTiO3、Pb(Zr,Ti)O3、(NaK)NbO3、PbTiO3 等为基本成分,经粉碎、成型后高温烧结而成的铁电体微晶粒集合体。这类陶瓷具有居里温度高,压电性强,易改性和稳定性好等优点。
2.1.1 压电陶瓷的弹性
压电陶瓷在外力作用下将产生变形,在压电学的范围内,可以把压电陶瓷看成弹性体。这种弹性特性可用应力T和应变S来描述。在弹性范围内,应力T和应变S之间满足线性关系,可以用向量形式的虎克定律来描述