Исследование зависимости от частоты констант поляризованной пьезокерамики в схемах замещения при слабых электрических полях (часть III)
Автор: Мадорский В.В., Рогов И.Е., Круглов А.К.
Журнал: Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don) @vestnik-donstu
Рубрика: Машиностроение и машиноведение
Статья в выпуске: 2 т.19, 2019 года.
Бесплатный доступ
Введение.Принято считать, что электроупругие модули не зависят от амплитуды и частоты колебаний. Это подход отражен в российских и зарубежных стандартах для определения полного набора электроупругих модулей пьезокерамики. Например, для определения пьезомодуля 𝑑𝑑31 образца в форме диска необходимо провести измерения в трех частотных областях: в области первого и второго резонансов, в области антирезонанса и на частотах много ниже 1кГц. В связи с этим предполагается, что при определении 𝑑𝑑31модули исследуемой керамики в диапазоне частот от 1 КГц до второго резонанса не зависят от частоты. Целью данной работы является исследование зависимости от частоты электроупругих модулей керамики. При этом используется образец в форме диска из ЦТС (цирконата-титаната свинца).Материалы и методы.Использованы методы постановки и решения задач стационарной электроупругости и разделы теоретических основ электротехники. Для реализации метода конечных элементов применены метод возмущений и пакет прикладных программ ANSYS...
Пьезоэлектрическая керамика, электроупругие модули, схема замещения, зависимость от частоты, диск, метод конечных элементов, метод возмущений
Короткий адрес: https://sciup.org/142219839
IDR: 142219839 | УДК: 621.3 | DOI: 10.23947/1992-5980-2019-19-2-143-150
Study on frequency dependence of polarized piezoceramics constants in equivalent circuits at weak electric fields (part III)
Introduction.It is acknowledged that electroelastic modules do not depend on the amplitude and frequency of oscillations. This approach is reflected in the Russian and foreign standards for determining the complete set of electroelastic piezoceramics modules. For example, to determine 𝑑𝑑31 piezomodule of a discshaped sample, it is required to take measurements in three frequency domains: in the first and second resonances, in the antiresonance region, and at frequencies much below 1 kHz. Accordingly, it is assumed that when determining 𝑑𝑑31, the modules of the ceramic under study in the frequency range from 1 KHz to the second resonance are independent of frequency. The work objective is to study the frequency dependence of electroelastic ceramic modules. In this case, a discshaped sample from LZT (lead zirconate titanate) is used.Materials and Methods.Techniques of setting and solving problems of the stationary electroelasticity and sections of the electrical engineering basics are applied...
Список литературы Исследование зависимости от частоты констант поляризованной пьезокерамики в схемах замещения при слабых электрических полях (часть III)
- Selvamani, R. Free vibration analysis of rotating piezoelectric bar of circular cross section immersed in fluid/R. Selvamani//Materials Physics and Mechanics. -2015. -№ 24. -P. 24-34.
- Бессонов, Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи/Л. А. Бессонов. -Москва: Юрайт, 2014. -701 с.
- Sherrit, S. Accurate Equivalent Circuits for Unloaded Piezoelectric Resonators/S. Sherrit, H. D. Wiederick, B. K. Mukherjee//IEEE Ultrasonics Symposium Proceedings. -1997. -Vol. 2. -P. 931-935.
- Материалы пьезокерамические. Технические условия. ОСТ 11.0444-87/Стандартинформ. -Москва: Электростандарт, 1987. -140 с.
- IRE Standards on Piezoelectric Crystals: Measurements of Piezoelectric Ceramics/IEEE//Proceedings of the IRE. -1961. -Vol. 49, is. 7. -P. 1161-1169.
- Advanced materials/National Physical Laboratory. -Режим доступа: http://www.npl.co.uk/science-technology/advanced-materials/materials-areas/functional/standards-for-piezoelectric-ceramic-materials (дата обращения: 18.09.18).
- Tickoo, S. ANSYS Workbench 14.0: A tutorial Approach/S. Tickoo. -Schererville: CADCINI Technologies, 2012. -416 p.
- Бессонов, Л. А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле/Л. А. Бессонов. -Москва: Юрайт, 2018. -317 с.
- Мадорский, В. В. Симметричные колебания пьезоэлектрических пластин/В. В. Мадорский, Ю. А. Устинов//Изв. АН Арм. ССР. -1976. -Т. 29, № 5. -С. 51-58.
- Мадорский В. В. Симметричные колебания пьезоэлектрических тел с учетом диссипации энергии/В. В. Мадорский, В. Н. Митько//Акустический журнал. -1996. -Т. 42, № 2. -C. 282-285.
- Мадорский, В. В. Исследование методик определение констант поляризованной пьезокерамики (часть II)/В. В. Мадорский//Вестник Дон. гос. техн. ун-та. -2017. -Т. 17, № 4. -С. 14-21. 10.23947/1992-5980-2017-17-4-14-21
- DOI: :10.23947/1992-5980-2017-17-4-14-21
- Васильев, А. Н. МА^АБ. Практический подход/А. Н. Васильев. -Москва: Наука и техника, 2015. -448 с.
- Физическая акустика. Ч. А. Методы и приборы звуковых исследований/Под ред. У. Мезона. -Москва: Мир, 1966. -С. 204-324.
- Soloviev, A. N. Modeling of Piezoelectric Elements with Inhomogeneous Polarization by Using ACE-LAN/A. N. Soloviev, P. A. Oganesyan, A. S. Skaliukh//Advanced materials -studies and applications. -Hauppauge: Nova Science Publishers, 2015. -P. 169-192
- DOI: 10.12737/16035
- Мадорский, В. В. Исследование методик определения констант поляризованной пьезокерамики/В. В. Мадорский, В. Н. Митько//Вестник Дон. гос. техн. ун-та. -2014. -Т. 14, № 2. -С. 36-45. 10.12737/4469
- DOI: :10.12737/4469
