압전 속성이있는 스마트 재료는 기계적 스트레스에 따라 전기 요금을 생성합니다. 동적 부하의 응답을 이해하는 것은 신뢰할 수있는 센서와 액추에이터를 설계하는 데 필수적입니다. 이 문서는 시간이 지남에 따라 다양한 힘에 노출 될 때 이러한 재료의 압전 응답을 계산하는 방법을 논의합니다.

Piezoelectricity의 기초

압전 재료는 전기 에너지와 부베로 기계 에너지를 변환합니다. 그들의 행동은 응력, 변형, 전기 분야 및 전기 진지변환을 연결하는 constitutive 방정식에 의해 설명됩니다. 이 관계는 동적인 조건 하에서 그들의 응답을 분석하기 위해 근본적입니다.

Modeling 동적 부하

동적 부하는 진동이나 충격과 같은 시간을 초과하는 힘을 포함한다. 이러한 모델에, 시간 의존 함수는 적용 응력 또는 변형을 나타내는 데 사용됩니다. 무한 요소 분석과 같은 수치 방법은 재료가 이러한 부하에 어떻게 반응하는지 시뮬레이션 할 수 있습니다.

캘리포니아

계산은 결합 된 기계식 및 전기식 방정식을 해결하는 것이 포함됩니다. 일반적으로 프로세스는 다음과 같습니다.

  • 경계 상태로 동적 부하를 적용.
  • 압전 계수, 탄력 있는 일정 및 유전체적인 허가와 같은 물자 재산을 사용하여.
  • 전기 진지변환 또는 잠재적인 생성을 찾아내는 시간에 방정식을 해결하십시오.
  • 재료의 효율성과 감도를 결정하는 응답을 분석합니다.

고급 컴퓨팅 도구는 이러한 응답을 정확하게 시뮬레이션 할 수 있습니다, 실제 동적 조건 하에서 압전 재료에 의존하는 스마트 시스템의 설계에 인도.