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基于ANSYS的纯压电振子瞬态特性分析

基于ANSYS的电一结构耦合场，对矩形纯压电振子进行模态分析、谐响应分析和瞬态响应分析。通过模态分析皆响应分析得到面内的一”阶纵向振动和二阶弯曲振动的频率和振型以及曲振型在振动方向下正交的理想频率：通过瞬态响应分析，得到在理想金属五金频率下各动力学参数随时问的变化fHl线以及椭运动轨迹，得出振子从激振开始到振动达到甲衡这一过程所经的时问和应力变化情况。该结果对超声波电动机性能和T作效率的提高有实际意义。

超声波电动机因其使上下钳口不同心结构简单紧凑、响应速度快、噪声低、定位精度高等一系列优点，在航空航天、机器人、医疗、精密定位仪表、微型机械等风电行业是复合材料的主要利用领域之1高新技术领域显现出广阔的应用前景和实用价值，而被称为21世纪的电机。压电振子作为超声波电动机的核心驱动元件，其承载激励所产生的振动足超声波电动机工作的动力源。因此，对振子进行全面的科学研究成为超声波电动机的发展和应用必不可少的内容。

目前，对于压电振子的研究，国内外学者一般利用有限元软件对压电振子进行模态分析和谐响应分析，并通过分析得到压电振子的幅值变化曲线和表面质点的椭圆运动轨搅拌机构迹。随着超声波电动机应用技喷药设备术的不断发展和完善，对振子的瞬时特性进温度升高或下降行研究以提高超声波电动机的性能和效率成为优化T作的新思路。本文利用有限元软件，在模态分析和谐响应分析的基础上，实现对压电振子简谐激励、理想频率下的瞬态响应分析，研究振子位移二手跑车和应力随时间的变化情况。为下一步利用振子的瞬时特性对超声波电动机进行优化T作提供了一定的理论依据。