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Determination of the True Operational Range of a Piezoelectric Actuator

Webber, Kyle G. ; Franzbach, Daniel ; Koruza, Jurij (2014)
Determination of the True Operational Range of a Piezoelectric Actuator.
In: Journal of the American Ceramic Society, 97 (9)
doi: 10.1111/jace.13024
Artikel, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

Piezoelectric multilayer actuators are technologically important devices used in numerous positioning and force generation applications. During operation, the actuator displacement and force are nonlinearly coupled to the applied electric field, which is often ignored during material characterization. In this study, a novel experimental arrangement is presented that acts like a virtual linear spring, allowing for characterization of the full operational range as a function of applied electric field as well as the true blocking force and impedance matching system stiffness. The macroscopic measurements are contrasted to previous experimental techniques, providing insight into the effect of path dependence on the blocking force.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2014
Autor(en): Webber, Kyle G. ; Franzbach, Daniel ; Koruza, Jurij
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Determination of the True Operational Range of a Piezoelectric Actuator
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: September 2014
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Journal of the American Ceramic Society
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 97
(Heft-)Nummer: 9
DOI: 10.1111/jace.13024
Kurzbeschreibung (Abstract):

Piezoelectric multilayer actuators are technologically important devices used in numerous positioning and force generation applications. During operation, the actuator displacement and force are nonlinearly coupled to the applied electric field, which is often ignored during material characterization. In this study, a novel experimental arrangement is presented that acts like a virtual linear spring, allowing for characterization of the full operational range as a function of applied electric field as well as the true blocking force and impedance matching system stiffness. The macroscopic measurements are contrasted to previous experimental techniques, providing insight into the effect of path dependence on the blocking force.

Zusätzliche Informationen:

SFB 595 D6

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Elektromechanik von Oxiden
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Nichtmetallisch-Anorganische Werkstoffe
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > D - Bauteileigenschaften > Teilprojekt D6: Der Einfluss von Feld-Induzierten Phasenumwandlungen an der Blockierkraft in Blei-freien Ferroelektrika
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > D - Bauteileigenschaften
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
Zentrale Einrichtungen
Exzellenzinitiative
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio)
Exzellenzinitiative > Graduiertenschulen > Graduate School of Computational Engineering (CE)
Exzellenzinitiative > Graduiertenschulen
Hinterlegungsdatum: 08 Sep 2014 09:44
Letzte Änderung: 22 Sep 2016 08:05
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Sponsoren: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). Grant Number: 595/D6
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