CPBA圓形壓電雙晶驅(qū)動器的性能研究.pdf

1、在所有涉及微機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）的機(jī)械元件中，驅(qū)動器作為MEMS中的核心部件，常被認(rèn)為是限制其性能和壽命的關(guān)鍵因素，其發(fā)展?fàn)顩r也成為衡量MEMS發(fā)展水平的重要標(biāo)志。在眾多的驅(qū)動器類型中，壓電陶瓷驅(qū)動器因具有尺寸小、線性好、位移分辨率高、頻率響應(yīng)快、能耗低等良好的性能而備受關(guān)注。
　　本文介紹的圓形壓電雙晶驅(qū)動器（Circular piezoelectric bimorph actuator, CPBA）是建立在壓電材料的逆壓電效應(yīng)

2、理論基礎(chǔ)之上，由兩片極性相同的圓形壓電陶瓷薄片通過環(huán)氧樹脂粘結(jié)在金屬基層兩側(cè)構(gòu)成的。由于該驅(qū)動器具有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、質(zhì)量輕、輸出位移較大等特點(diǎn)，可廣泛用于聲學(xué)檢測、微小型機(jī)器人驅(qū)動器、激光束偏轉(zhuǎn)器、自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)、加速度計(jì)、生物化學(xué)傳感器等方面。本文首先根據(jù)圓形壓電雙晶驅(qū)動器的具體結(jié)構(gòu)形式，基于現(xiàn)有的壓電薄板彈性理論，利用解析法近似求解，推導(dǎo)了在周邊固支邊界條件下，圓形壓電雙晶驅(qū)動器的固有頻率及最大振幅的計(jì)算公式。其次，利用ANSYS