為(wei) 什麽(me) 要給壓電陶瓷加載預緊力？
我們(men) 都知道，壓電陶瓷是通過單層陶瓷片堆疊共燒或堆疊粘接而成，對拉力非常敏感，過大的拉力會(hui) 造成陶瓷堆疊連接層出現斷裂而損壞，所以在做外部機械結構設計的時候要盡量避免拉力的存在，但是在實際動態操作壓電係統時，壓電陶瓷的快速伸長對於(yu) 壓電陶瓷來說相當於(yu) 一個(ge) 拉力，可能會(hui) 導致壓電陶瓷的損壞。而適當的預緊力可以有效的降低拉力引起損壞的風險。
壓電陶瓷主要是作為(wei) 推進器：采用機械預載力來保持陶瓷始終處於(yu) 壓縮的狀態。預緊係統大多是被動力存儲(chu) 原則，例如機械壓力，液壓或者氣動彈簧。
預緊係統設計基本原則
預緊力不應損失壓電陶瓷的位移，預緊剛度應該非常低，陶瓷剛度的百分之幾。
預緊力應該足夠高以加速負載快速回彈，從(cong) 而避免陶瓷受到拉力。動態操作使用時需控製動態力小於(yu) 預緊力，動態力可由以下公式算得。
注意：機械預緊不應該隻考慮常規操作時候的力平衡，而且還需要考慮外部的震動。
加載多大預緊力？
壓電陶瓷的抗拉強度非常的低，大約在5Mpa左右，所以在安裝使用的過程中建議加一定的預載力，從(cong) 經驗來看，8-10Mpa即可以補償(chang) 高動態產(chan) 生的拉力。如果是恒力的情況下，不要超過20Mpa。預緊力一般為(wei) 促動器負載的十分之一。
預緊力應該足夠高但又不宜過大，當壓電陶瓷承受大於(yu) 幾十兆帕的壓力的時候，開始出現退極化現象，可以通過大的電壓信號重新極化，但損失了有效能，對於(yu) 元件的使用壽命會(hui) 產(chan) 生不利的影響。
對於(yu) 高度較小的壓電陶瓷來說，側(ce) 向力產(chan) 生剪切力，相對較高的壓電陶瓷會(hui) 產(chan) 生彎曲力，在使用過程中需要盡量的避免這兩(liang) 種力給壓電陶瓷造成的損害。
預載也會(hui) 產(chan) 生張力，所以當很高的負載作用於(yu) 壓電陶瓷的時候，超過了張力強度，會(hui) 降低使用壽命或者損壞壓電陶瓷。
舉(ju) 例：
疊堆壓電陶瓷PSt150/5×5/20 的橫截麵積為(wei) 5×5mm，若施加8MPa即預緊力200N即可滿足動態需求，如果是恒力不超過500N，有效的預緊力可以延長壓電陶瓷的使用壽命。
常見預緊方式：
芯明天產(chan) 品具有適合的預緊力
芯明天擁有近二十年壓電納米定位產(chan) 品研發、設計、生產(chan) 的經驗，完善的質量、服務管理體(ti) 係，每一款產(chan) 品均經過優(you) 化設計、專(zhuan) 業(ye) 的生產(chan) 、調試，多種環境及條件下的老化測試，確保產(chan) 品輸出優(you) 異的性能。
芯明天全係列封裝型壓電陶瓷以及納米定位台產(chan) 品均具有適當的預緊力，可以實現功率範圍內(nei) 動態操作滿足用戶的需求。
對於(yu) 特殊需求，比如階躍時間遠小於(yu) 1msec的應用，需要增加預緊力，芯明天可以根據實際需求定製相關(guan) 的壓電產(chan) 品。