多层压电陶瓷位移控制器结构的破坏与优化分析

摘要

本文针对多层压电结构陶瓷位移控制器在电极端部区域容易断裂而至使系统工作失效这一工程应用问题进行了分析.采用云纹干涉实验测试与Abaqus有限元数值模拟相结合的方法研究了导致破坏的原因是电极尖端不均匀电场奇异性引起的应力集中和奇异性.在保证加工工艺可行和结构功能不变的前提下,本文从几何构形的角度提出了两种多层压电结构优化模型,分析并验证了所提出的一种优化模型在缓释应力集中、减少发生破坏方面是一种有效而且切合实际的优化设计方案.