МАТЕМАТИЧНИЙ ОПИС БІМОРФНОГО П'ЄЗОЕЛЕКТРИЧНОГО ЕЛЕМЕНТА
DOI:
https://doi.org/10.24025/2306-4412.1.2019.165384Ключові слова:
п'єзоелектричний диск, біморфний елемент, фізичні процеси, математичний описАнотація
Актуальність застосування різних функціональних елементів п’єзоелектроніки в силових та інформаційних системах пояснюється, перш за все, їх високою надійністю, а також малими габаритами і вагою, що значною мірою полегшує вирішення проблеми мініатюризації таких систем.
Основною метою статті є рішення задачі про порушення коливань поперечного вигину в біморфному п'єзоелектричному елементі.
Нині існує потреба у створенні цілісної методики побудови математичного опису пристроїв п’єзоелектроніки, який міг би використовуватися як теоретична основа розрахунку їх характеристик і параметрів.
Основний результат статті можна зафіксувати в такий спосіб: розглянута конструкція і особливості математичного опису біморфного п'єзоелектричного елемента, принцип дії якого заснований на використанні вісесиметричних коливань поперечного вигину. Отримано рішення задачі про порушення коливань поперечного вигину в біморфному п'єзоелектричному елементі різницею електричних потенціалів, яку виробляє реальний генератор з вихідним електричним опором. Розглянуто три способи закріплення п'єзоелектричного біморфного елемента, що найбільш легко можуть бути реалізовані на практиці, а саме – жорстке, шарнірне і вільне закріплення.Посилання
1. Donnel, L. G. (1982). Beams, plates and shells. Moscow: Nauka, 568 p. [in Russian].
Lavrinenko, V. V. (1975). Piezoelectric transformers. Moscow: Energiya, 112 p. [in Russian].
Bogdan, А. V., Petrishchev, О. N., Yakimenko, Yu. I., Yanovskaya, Yu. Yu. (2009). Investigation of piezoelectric transformer characteristics on the basis of radial oscillations in thin piezoceramic disks. Elektronika i svyaz. Themat. iss. "Elektronika i nanotehnologiyi", P. 1, pp. 269–274 [in Russian].
Bogdan, А. V., Petrishchev, О. N., Yakimenko, Yu. I., Yanovskaya, Yu. Yu. (2009). Mathematical modeling of vibrations of thin piezoceramic disks to create functional piezoelectronics elements. Elektronika i svyaz. Themat. iss. "Elektronika i nanotehnologiyi", P. 2, pp. 35–42 [in Russian].
Peerasaksophol, M., Srilomsak, S., Laoratanakul, P., Kulworawanichpong, T. (2011). Design and implementation of ring-dot piezoelectric ballasts for 36-W fluorescent lamps. European Journal of Scientific Research, vol. 64, No. 2, pp. 189–205.
Livingston, D., Kumar, K. P., Venugopal, N. (2013). Modelling and simulation of multiple piezo-electric transformer converters. Interna-tional Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, vol. 3, No. 8, pp. 237–245.
Petrishchev, O. N., Bazilo, C. V. (2015). Principles of mathematical modeling of transformers that operate on planar axisymmetric vibrations of piezoceramic disks. Visnyk Сherkaskogo derzhavnogo technolohichnogo universytetu. Seria: Tehnichni nauky, vol. 3, pp. 10–20 [in Russian].
Sharapov, V. (2011). Piezoceramic sensors. Springer, 500 p.
Grinchenko, V. T., Ulitko, A. F., Shulga, N. A. (1989). Mechanics of related fields in structural elements, vol. 5. Electroelasticity. Kiev: Naukova dumka, 280 p. [in Russian].
Handbook on mathematical functions with formulas, graphs, and mathematical tables (1979). In: M. Abramowitz and I. Stegun (eds). Мoscow: Nauka, 832 p. [in Russian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
URN
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Олег Миколайович Петрищев, Костянтин Вікторович БазілоАвтори, які публікуються в цьому збірнику, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають збірнику право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License CC BY-NC, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому збірнику.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи в тому вигляді, в якому її опубліковано цим збірником (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати в складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому збірнику.
Політика збірника наукових праць дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
