Computing of output of piezoelectric actuator under voltage excitation

Yongfeng Fang; Kong Fah Tee; Yong Yan

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자료유형: 학술저널

저자정보: Yongfeng Fang (Ningxia Normal University) Kong Fah Tee (King Fahd University of Petroleum and Minerals) Yong Yan (Ningxia Normal University)

저널정보: 국제구조공학회 Smart Structures and Systems, An International Journal Smart Structures and Systems, An International Journal 제33권 제5호

발행연도: 2024.5

수록면: 359 - 364 (6page)

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It is difficult to calculate the output force of a single-layer piezoelectric actuator under voltage excitation. In this paper, the piezoelectric actuator is organically combined with the mass-spring-damping system, and the deformation of the piezoelectric actuator under voltage excitation is transformed into the displacement of the mass-spring-damping system. Then, according to the differential equation of the system, the formulae of the mechanical output of the piezoelectric actuator under sinusoidal alternating current and DC step excitation are obtained by using the Laplace change and the inverse change, respectively. Finally, the proposed equations are verified by using ceramic piezoelectric actuators and PVDF actuators, respectively. The results are compared with the existing ones, which shows that the proposed method is feasible, easy, and practical.

#actuator #damping #output force #piezoelectric #voltage excitation

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