PZT-5H基壓電纖維復(fù)合材料低頻傳感性能研究

編號(hào)：CYYJ03097

篇名：PZT-5H基壓電纖維復(fù)合材料低頻傳感性能研究

作者：李加紅 周靜 沈杰 田晶 周晶晶

關(guān)鍵詞： 壓電纖維復(fù)合材料 懸臂梁 有限元模擬 低頻傳感

機(jī)構(gòu)： 武漢理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 武漢理工大學(xué)三亞科教創(chuàng)新園

摘要： 隨著地震勘探的深度越來(lái)越大,地震反射波不斷向低頻段發(fā)展,迫切要求開(kāi)發(fā)低頻傳感器。該文設(shè)計(jì)制備了PZT-5H基壓電纖維復(fù)合材料(MFC)懸臂梁式傳感器,并將其應(yīng)用于低頻傳感領(lǐng)域。通過(guò)有限元仿真模擬,力-電耦合分析探明了MFC懸臂梁結(jié)構(gòu)中基板材料及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)對(duì)MFC電輸出性能的影響規(guī)律,進(jìn)而優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù),研制了低頻振動(dòng)監(jiān)測(cè)用MFC懸臂梁傳感元件。對(duì)其傳感性能進(jìn)行了測(cè)試研究。測(cè)試結(jié)果表明,MFC懸臂梁可很好地感知低頻振動(dòng)加速度的變化,在低頻段(5~190 Hz)時(shí)加速度靈敏度可達(dá)205 mV/g(g=9.8 m/s2)。