Исследование характеристик составного стержневого преобразователя при произвольном расположении пьезокерамического элемента

Abstract

Исследована зависимость электрических и механических характеристик составных стержневых пьезоэлектрических преобразователей от положения пьезоактивного элемента, имеющего постоянную толщину. Задача формулируется в рамках стержневой теории и решается численно методом ортогональной прогонки. Рассматривается четыре варианта преобразователя, различающихся материалами накладок. Проведен их сравнительный анализ относительно различных критериев. Даны практические рекомендации по использованию таких преобразователей в различных технологических применениях.

Досліджено залежність електричних і механічних характеристик складеного стержньового п'єзоелектричного перетворювача від розташування п'єзоактивного елемента, який має постійну товщину. Задача формулюється в межах стержньової теорії і розв'язується чисельним методом ортогональної прогонки. Розглядаються чотири варіанти перетворювача, які відрізняються матеріалами накладок. Проведено їх порівняльний аналіз відносно різних критеріїв. Надані практичні рекомендації стосовно використання таких перетворювачів у різних технологічних застосуваннях.

A dependence of electrical and mechanical characteristics of rod-like composite piezoelectrical transducer on position of piezoactive element of constant thickness is investigated. The problem is formulated in the frame of rod theory and is solved numerically by the method of discrete orthogonolization. Four versions of transducer are considered, which are distinguished by materials of the back and output sections. Comparative analysis of mentioned transducers with respect to various criterions is carried out and practical recommendations on application are outlined.