压电陶瓷驱动器性能的理论计算与ANSYS仿真

摘要

通过理论推导与ANSYS仿真的方法对普通平面电极型压电驱动器及交叉指形电极型压电驱动器的自由应变进行分析,得到x和y方向的自由应变,并与N.Hagood等人的实验结果进行对比。结果表明:ANSYS仿真结果与理论计算结果非常接近,x方向自由应变误差仅为0.35%和-14%;采用应变片直接测量驱动元件局部表面的应变有较高的误差,x方向应变误差分别为147%和73.3%;交叉指形电极的压电驱动元件表现出较高的正交各向异性,横向效应系数是普通平面电极压电驱动器的2.2倍。