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預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)

由于壓電陶瓷的張力較弱，必須施加靜態(tài)壓縮預(yù)應(yīng)力以防止壓電陶瓷在換能器超聲振動(dòng)時(shí)承受拉伸應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力確保壓電陶瓷界面接觸良好，使超聲波以最小的損失良好傳輸。

確定所需的預(yù)應(yīng)力

壓縮預(yù)應(yīng)力必須足以防止壓電陶瓷經(jīng)受任何超聲波拉伸應(yīng)力并防止任何橫向壓電陶瓷滑動(dòng)。所需的預(yù)應(yīng)力沒(méi)有明確定義。

壓電陶瓷的特性在壓縮偏壓下會(huì)發(fā)生變化。特別是，材料有效發(fā)揮作用的最大安全溫度可能會(huì)大大降低。（這表明高壓縮應(yīng)力可能會(huì)降低居里溫度，盡管尚未找到具體確認(rèn)。）

過(guò)大的預(yù)載會(huì)導(dǎo)致明顯的去極化，阻抗不穩(wěn)定并在運(yùn)行中老化。

壓應(yīng)力不能超過(guò)特定限制，因?yàn)樗鼈兛赡軐?dǎo)致機(jī)械去極化，應(yīng)變不能超過(guò)特定限制；否則，壓電陶瓷的機(jī)械損失將急劇增加，導(dǎo)致發(fā)熱并導(dǎo)致故障。 因此，必須一個(gè)折衷的中間預(yù)應(yīng)力。這必須通過(guò)特定換能器設(shè)計(jì)的實(shí)際測(cè)試來(lái)確定。

必須一個(gè)折衷的中間預(yù)應(yīng)力。這必須通過(guò)特定換能器設(shè)計(jì)的實(shí)際測(cè)試來(lái)確定。測(cè)試五個(gè)換能器，每個(gè)換能器都有不同的預(yù)應(yīng)力。所有PZT8壓電陶瓷均來(lái)自同一生產(chǎn)批次（老化兩年），并在組裝前驗(yàn)證其性能一致。組裝后，壓電陶瓷通過(guò)熱處理和循環(huán)進(jìn)行穩(wěn)定。