Расчет передаточных характеристик пьезоэлектрического преобразователя в режиме приема ультразвуковых волн. Часть 1. Математическая модель процесса регистрации волн Лэмба электроакустическим преобразователем с дисковым элементом
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Аннотация
В работе дано определение передаточной характеристики ультразвукового пьезоэлектрического преобразователя в режиме регистрации ультразвуковых волн. Впервые в практике математического моделирования передаточных характеристик пьезоэлектрических преобразователей учтены конечные размеры активного пьезоэлектрического элемента и реальные значения электрической нагрузки.
Показано, что электрический сигнал на выходе приемника формируется исключительно осесимметричной составляющей поля аксиальных смещений материальных частиц металлического листа в области механического контакта, а так же, что электрический сигнал на выходе пьезоэлектрического приемника определяется усредненными по толщине и радиусу значениями компонентов вектора смещения материальных частиц пьезокерамического диска.
Библ. 21, рис. 1.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:- Авторы сохраняют за собой права на авторство своей работы и предоставляют журналу право первой публикации этой работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим лицам свободно распространять опубликованную работу с обязательной ссылокой на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы сохраняют право заключать отдельные договора на неэксклюзивное распространение работы в том виде, в котором она была опубликована этим журналом (например, размещать работу в электронном архиве учреждения или публиковать в составе монографии), с условием сохраниения ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале.
- Политика журнала разрешает и поощряет размещение авторами в сети Интернет (например в институтском хранилище или на персональном сайте) рукописи работы как до ее подачи в редакцию, так и во время ее редакционной обработки, так как это способствует продуктивной научной дискуссии и положительно сказывается на оперативности и динамике цитирования статьи (см. The Effect of Open Access).
Библиографические ссылки
Sokoloff S. (1929), “Zur Frage der Fortpflanzung ultra-akust. Schwingungen in verschiedench Korpern”. Elecknachz. Techn. B.6, H. 11. Pp. 450-460.(Germ.)
Ananyeva A. A. (1963), “Ceramic sound receivers. - Publishing House of the USSR Academy of Sci-ences”. P. 178. (Rus)
Domarkas V. I., Kazhis R. Yu. (1972), “Optimization of piezoelectric transducers operating in pulse mode.” Defectoscopy. No 3. Pp. 45 - 52. (Rus)
Veryovkin V. M, Pavros S. K. (1997), “Development of ultrasonic methods and tools for the automated control of sheet metal”. Izvesiya GETU. Vol. 505. Pp. 11-31. (Rus)
Yarovikov V. I., Bazhenov A. A. (1998), “The issue of calculating piezoelectric ultrasonic receivers based on electrodynamics equations in a volume stress state”. Measuring equipment. № 7. Pp. 53-56. (Rus)
Kulik A. A. (1973), “Loss of ultrasound on the borders of the input and the reception at the contact metal flaw inspection”. Defectoscopy. № 1. Pp. 102 - 108. (Rus)
Bell. J. F. (1984), “Experimental foundations of mechanics of deformable solids. In 2 parts. Part I. Small deformations: Translated from English”. Ed. A.P Filin. M.: Science. Home Edition phys. math. literature. P.600. (Rus)
Danilov V. N. (2006), “On the influence of the size of the direct piezoelectric plate transducer on the amplitude of the received echo”. Defectoscopy. № 1. Pp. 54-60. (Rus)
Sapronov A. A Zibrov V. A. (2012), “Electrodynamic modeling piezoelectric sensor for monitoring the main water supply networks [electronic resource]”. Engineering Don Herald. № 4. Part 2. (Rus)
Danilov V. N., Izafatova N. Y. (1997), “On the influence of the parameters of electrical circuits excita-tion and reception of elastic waves by direct converters on the characteristics of the reception signals”. Defectoscopy. № 1. Pp. 25-31. (Rus)
Konovalov S. I., Kuz'menko A. G. (2005), “Influence of design parameters of the converter on the du-ration of the acoustic pulse emitted into the solid”. Defectoscopy. № 6. Pp. 3-10. (Rus)
Kononenko V. S., Savitchev V. V., Tiranin V. I. (2009), “Acoustic impedance of reception piezoceramic plates having an electrical load, and its application to calculations”. Physics of wave processes and radio systems. Vol. 12. No 4. Pp. 102-106. (Rus)
Belousov Y. I., Rimsky-Korsakov A. V. (1975), “Reciprocity principle in acoustics and its use for the calculation of sound fields oscillating bodies. Overview”. Acoustic magazine. Vol. 21. No2. Pp. 161-173. (Rus)
Barhatov V. A. (2012), “Electromechanical model of the piezoelectric transducer”. Defectoscopy. No12. Pp. 55-64. (Rus)
Ivina N. F. (1989), “Numerical analysis of natural oscillations of the circular piezoceramic plates of fi-nite dimensions”. Acoustic magazine. № 35. Pp. 667-673. (Rus)
Grigoriev M. A., Tolstikov A. V, Navrotskaya Yu. N. (2002), “The transmission coefficient of multilayer piezoelectric transducer for both forward and reverse transformation”. Acoustic magazine. No 48. Pp. 187-194. (Rus)
Ustinov Yu. A. (1996), “Electroelasticity. Some questions of mathematical modeling”. Sorovs Educa-tional Journal. No9. Pp. 122-127. (Rus)
Petrishchev O. N., Romanyuk M. I. (2014), “Method for calculation of piezo-ceramic transducer trans-mission characteristics in the mode of ultrasonic waves radiation. Part 2”. Electronics & Communica-tions. Vol 19. No 5(82), Pp 107-120. (Rus)
Bateman H., Erdelyi A. (1974), “Higher transcendental functions. Bessel functions, parabolic cylinder functions, orthogonal polynomials”. M.: Science, Pp. 296. (Rus)
Hrinchenko V. T., Ulitko A. F., Shul'ga N. A. (1975), “Mechanics of related fields in structural elements: Publication in five volumes”. Ed. A. N. Guz, Electroelasticity, V.5: K.: Naukova Dumka, 1989. P. 280 (Rus)
V. Nowacky, (1975), “Theory of Elasticity”. M.: Mir, 1975. P. 873. (Rus)
