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पाइजिएट्रिक सामग्री का व्यापक रूप से संरचनात्मक सेंसरों में उपयोग किया जाता है ताकि यांत्रिक परिवर्तनों जैसे तनाव, तनाव और कंपन का पता लगाया जा सके। उनकी यांत्रिक प्रतिक्रिया की गणना में उनके इलेक्ट्रोमैकेनिकल गुणों को समझना शामिल है और वे बाहरी ताकतों के साथ कैसे बातचीत करते हैं।
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पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव कुछ सामग्रियों की क्षमता है जो लागू यांत्रिक तनाव के जवाब में विद्युत शुल्क उत्पन्न करने की क्षमता रखता है। इसके विपरीत, वे तब विकृत हो सकते हैं जब विद्युत क्षेत्र के अधीन हो। यह दोहरी व्यवहार सेंसर अनुप्रयोगों में मौलिक है।
मैकेनिकल रिस्पांस में प्रमुख पैरामीटर
यांत्रिक प्रतिक्रिया की गणना में ऐसे लोचदार कठोरता गुणांक, piezoelectric स्थिरांक, और ढांकता हुआ परमिट के रूप में मानकों की आवश्यकता होती है। ये गुण परिभाषित करते हैं कि सामग्री कैसे विकृत होती है और यांत्रिक भार के तहत विद्युत संकेतों को उत्पन्न करती है।
गणना विधि
विशिष्ट दृष्टिकोण में युग्मित इलेक्ट्रोमैकेनिकल समीकरणों को हल करना शामिल है। संरचनात्मक समीकरण तनाव, तनाव, विद्युत क्षेत्र और विद्युत विस्थापन से संबंधित हैं। परिमित तत्व विश्लेषण जैसे संख्यात्मक तरीकों का अक्सर जटिल ज्यामिति के लिए उपयोग किया जाता है।
मैकेनिकल रिस्पांस की गणना करने के लिए कदम
- डेटाशीट या प्रयोगों से भौतिक गुणों की पहचान करें।
- प्रासंगिक सीमा की स्थिति और यांत्रिक भार लागू करें।
- संस्थागत संबंधों के आधार पर युग्मित समीकरणों को सेट करें।
- तनाव, तनाव और विद्युत विस्थापन के लिए हल करने के लिए संख्यात्मक तरीकों का उपयोग करें।
- सेंसर प्रदर्शन का आकलन करने के लिए परिणामों को व्याख्या करें।