Моделирование и измерение локального перемещения актюаторов в пьезокерамических линейках при уменьшении поперечного сечения

Произведено численное моделирование многослойных пьезоактюаторов с площадью поперечного сечения 2 $\times$ 2 mm. Было показано, что при использовании межэлектродной коммутации в пьезоактюаторах наблюдается локальное перераспределение максимумов поперечной деформации, что приводит к снижению механической прочности и надежности управляющих элементов. Были произведены пьезокерамические линейки с идентичными линейными размерами и измерены механические и электрофизические свойства разработанных устройств. Выявлено, что перемещение при управляющем напряжении 300 V снижается с 4 до 1.5 $\mu$m при использовании межэлектродного способа коммутации в сравнении с многослойными актюаторами большего сечения из-за снижения эффективной площади поляризации пьезоактюаторов. Были изготовлены пьезокерамические линейки с проволочным типом коммутации, где перемещение при управляющем напряжении 300 V составило 4.6–4.8 $\mu$m.