
压电陶瓷晶片的机械应力禁忌:脆性材料的致命弱点
压电陶瓷的脆性本质决定了其对机械冲击的耐受极限。根据百度百科资料显示,其抗弯强度通常仅为50-100MPa,远低于金属材料。禁止以下操作:
1.直接施加横向剪切力:安装时若采用硬性敲击或螺栓过度紧固,会导致内部晶格结构产生微裂纹。典型案例是超声换能器中因安装底座不平整引发的边缘碎裂。
2.超出形变阈值的使用:即使在工作状态下,动态形变量也不应超过材料标称值的80%(如PZT-5H的极限应变约0.15%)。某实验室曾因将压电片用于频率超出额定值30%的振动台,导致三天内累计疲劳断裂。
3.忽视应力集中点设计:边缘直角结构会放大局部应力,应采用倒角或圆角处理。案例显示,未做边缘处理的压电蜂鸣器碎裂率比优化设计产品高4倍。