mfc压电纤维片的介绍与应用举例
mfc压电纤维片是压电纤维复合材料,内部是由压电纤维棒组成,有横向伸长、收缩、以及45°斜边伸长三种形变模式。通过将压电纤维片与金属薄片粘接贴合的方式带动金属片发生弯曲、扭转等形变。
mfc压电纤维片分为p1、p2、p3、f1、s1五种类型,它们的厚度都约为0.3mm,mfc压电纤维片是柔性的,可弯曲。
当作为促动器使用时,五种类型都适合;当作为传感器使用时,一般选择p2或p3类型。其中,s1类型是将促动型mfc(p1)与传感型mfc(p2)配置在同一个mfc上,p2传感型可用于检测振动,p1类型mfc可用于振动的抑制。
用作致动器(p1,p2,p3,f1类型)
mfc压电纤维片作为致动器使用时,给其加载一定的电压,纤维片会横向或者45°方向伸长或横向收缩,将mfc压电纤维片粘贴于金属或其他材料薄片上,电压驱动下,金属板会随之发生一定频率的弯曲变形,由于mfc压电纤维片具有位移行程大、响应速度快等特点,可用于减震抑震等应用。
用作传感器或发电(p2,p3类型)
mfc压电纤维片作为传感器使用,将其粘贴于被测物表面,当被测物发生形变或振动时,mfc压电纤维片会产生相应的电荷量,形变越大,产生的电荷量越多,从而检测形变或受力情况。
mfc压电纤维片也可以用于发电,当外力作用下使其发生形变时,压电纤维片内部产生电荷电压。
p1类型mfc压电纤维片
运动方式:横向伸长
驱动电压:-500v~1500v
大伸长位移:153µm
应用:可用作促动器
p2类型mfc压电纤维片
运动方式:横向收缩
驱动电压:-60v~360v
大收缩位移:113µm
应用:可用作促动器及传感器
p3类型mfc压电纤维片
运动方式:长度及宽度双向收缩
驱动电压:-60v~360v
大长/宽方向收缩位移:76/25µm
应用:可用作促动器及传感器
f1类型mfc压电纤维片
运动方式:45度方向伸长
驱动电压:-500v~1500v
大伸长位移:148µm
应用:可用作促动器
mfc压电纤维片技术参数
mfc压电纤维片应用举例
结构健康监测:通过mfc压电纤维片粘贴于被测表面,当被测表面发生形变、裂缝、破损等情况时,mfc压电纤维片作为传感器会输出电荷信号。
悬臂梁减震:mfc压电纤维片粘贴于悬臂梁结构,当振动产生时,对mfc压电纤维片施加电压,使得mfc压电纤维片产生与振动相反方向的形变,从而抵消振动。
雷达天线/相控阵天线:mfc压电纤维片成三角式分布,通过mfc压电纤维片间的形变配合,从而改变天线的面形。
机翼减震/除冰:将mfc压电纤维片粘贴于机翼的表面,产生的弯曲运动可改变机翼的形状。
振动发电:手动以一定的频率连续弯曲mfc压电纤维片,可产生相应频率、幅度的电荷,产生的电荷可点亮led灯。更大的频率及弯曲幅度可产生更多的能量。
压电纤维片的驱动控制器