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MFC压电纤维片的介绍与应用举例

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

最大伸长位移: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

最大收缩位移: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

最大长/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

最大伸长位移: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

 

 

 

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