Електромеханічна чутливість круглих та кільцевих п'єзоелектричних тонких пластин при механічному збуренні

Oleksandr Ihorovych Bezvеrhyi, Ludmіla Oleksandrivna Grigoryeva

Анотація


Досліджується реакція п’єзокерамічних осьових датчиків з чутливим елементом в формі круглих та кільцевих пластин на імпульсне механічне навантаження. Визначається електрорушійна сила п’єзокерамічних поляризованих по товщині пластин при механічному навантаженні, прикладеному паралельно до напрямку поляризації. Розглядаються планарні нестаціонарні осесиметричні коливання пластини, що виникають при цьому. Проаналізовано зміну динамічних характеристик електромеханічного стану п’єзокерамічної пластини, встановлено залежність характеру нестаціонарних коливань від навантаження та відношення радіусів пластини при імпульсному навантаженні. Аналізується зміна ЕРС датчика в процесі реакції на нестаціонарне збурення.

Бібл. 15, рис. 6


Ключові слова


п’єзокерамічні круглі та кільцеві пластини; нестаціонарні пружноелектричні коливання; механічне збурення; електрорушійна сила п’єзоелемента

Повний текст:

PDF

Посилання


W. P. Mason, "Piezoelectricity, its history and applications," The Journal of the Acoustical Society of America, vol. 70, no. 6, pp. 1561-1566, 1981. DOI: 10.1121/1.387221

I. J. Busch-Vishniac, Electromechanical Sensors and Actuators, New York: Springer, 1999. ISBN: 978-1-4612-1434-2

V. S. Didkovskiy; A. G. Leiko; V. G. Savin, ElektroakustichnI peretvoryuvachI (rozrahunok, proektuvannya, konstruyuvannya) [Electro-acoustic converters (calculation, design, construction)], Kyiv: NTUU "KPI", 2006, p. 448.

O. N. Petrishchev, Garmonicheskie kolebaniya pezokeramicheskih elementov. Chast 1. Garmonicheskie kolebaniya pezokeramicheskih elementov v vakuume i metod rezonansa - antirezonansa [Harmonic vibrations ofpiezoceramic elements. Part 1. Harmonic vibrations of piezoceramic elements in a vacuum and method of resonance-antiresonance], p. 1, Kyiv: Avers, 2012, p. 299.

N. A. Shul’ga; A. M. Bolkisev, Kolebaniya pezoelektricheskih tel [Vibrations of piezoelectric bodies], Kyiv: Naukova dumka, 1990, p. 228.

M. O. Shul'ga, V. L. Karlash, Rezonansni elektromekhanichni kolyvannia pezoelektrichnykh plasty [Resonant electromechanical vibrations of piezoelectric platesn], Kyiv: Naukova dumka, 2008.

D. Mančić; V. Dimić; M. Radmanović, "Resonance Frequencies of PZT Piezoceramic Disks: A Numerical Approach," Facta Universitatis Series: Mechanics, Automatic Control and Robotics, vol. 3, no. 12, pp. 431-442, 2002.

N. À. Shul’ga; L. O. Grigor’eva; N. O. Babkova, "Electrically Excited Nonstationary Vibrations of Thin Circular Piezoelectric Plates," International Applied Mechanics, vol. 50, no. 4, p. 406–411, July 2014. DOI: 10.1007/s10778-014-0644-8

A. M. Bolkisev; S. I. Rudnickiy; N. A. Shulga, «Elektroakusticheskaya chuvstvitelnost pezokeramicheskogo tsilindra pri garmonicheskom nagruzhenii [Electroacoustic sensitivity of piezoceramic cylinder with harmonic loading],» Pricladnaya Mechanica, vol. 25, no. 12, pp. 68-73, 1989.

M. O. Shulga, «Viznachennia elektrorushIinoi syly pezoelektrychnykh peretvoriuvachIv pri mekhanIchnikh navantazhenniakh [Definition of electromotive force of piezoelectric transducers at mechanical loads],» Rep. NAS of Ukraine, no. 1, pp. 70-74, 2009.

L. O.Grigoryeva; A. A. Kirichenko; N. A. Babkova, «Viznachennia elektrorushIinoi syly poliarizovanoi po tovschyni kIltsevoi plasyny pri mehanIchnomu zburenni [Definition of electromotive force of polarized by thickness circular plate at mechanical perturbation],» Strength of materials and theory of structures, no. 93, pp. 47-55, 2014.

N. A. Shul’ga; L. O. Grigor’eva, "Method of characteristics in electroelastic analysis of a layer subject to dynamic mechanical loading," International Applied Mechanics, vol. 45, no. 1, pp. 66-72, January 2009. DOI: 10.1007/s10778-009-0164-0

A. E. Babayev, Nestatsionarnyie volnyi v sploshnyih sredah s sistemoy otrazhayuschih poverhnostey [Unsteady waves in continuous media with a system of reflective surfaces], Kyiv: Naukova dumka, 1990, p. 176.

A. K. Pertsev; E. G. Platonov, Dinamika obolochek i plastin (nestatsionarnyie zadachi) [Dynamics of shells and plates (unstationary problems)], Leningrad: Sudostroenie, 1987, p. 318.

L. O. Grigor’eva, "Vibrations of a piezoceramic cylinder subject to nonstationary electric excitation," International Applied Mechanics, vol. 43, no. 3, pp. 303-308, March 2007. DOI: 10.1007/s10778-007-0025-7




DOI: https://doi.org/10.20535/2523-4455.2017.22.5.95752

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2017 Безверхий О. І., Григор’єва Л. О.

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.