Новые интеллектуальные материалы и конструкции. Свойства и применение

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу Новые интеллектуальные материалы и конструкции. Свойства и применение

Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .

Страницы: 1 2 3... 125 126 127 128 129 130 131... 220 221 222

	 Глава 6. Пьезоэлектрики 6.4.2. Однослойные преобразователи Преимуществом монокристаллических пьезоэлектрических приборов яв­ляется возможность наиболее полного использования сложного характе­ра электромеханического взаимодействия. Соответствующей обрезкой пье­зоэлектрического кристалла под действием электрического поля можно получить растяжение, изгиб или кручение. Этим способом было создано множество преобразователей для микропозиционирования. Недостатком таких преобразователей является небольшая величина смещения. Гораз­до большее смещение достигается на устройствах из твердых пьезокера-мик. Например, существует держатель для образцов, имеющий вид кера­мической трубки, продольно разрезанной на четыре части, с электродами на каждом квадранте. Пропуская ток через нужные электроды, при по­мощи такого устройства можно наклонять и перемещать образец. Так как для достижения значительных смещений необходимы элек­трические поля порядка 1 МВ/м, пьезоэлектрические устройства нуж­даются в источниках высокого напряжения. В преобразователях с по­ступательным движением эту проблему обычно решают путем его деления на тонкие слои, в результате чего получают многослойные устройства. Однако для специальных приложений перспективу имеют и однослой­ные преобразователи. Их примерами являются преобразователь, на­званный Moonie, и разработанный на его основе преобразователь Cymbal. 6.4.2.1. Преобразователи Moonie и Cymbal Принцип действия, лежащий в основе преобразователя Moonie, впер­вые был применен в акустическом преобразователе океанографическо­го назначения, запатентованном в 1991 году и описанном в статье [2]. Основная идея состоит в наложении жестких металлических наконеч­ников на обе поверхности пьезоэлектрического диска, как показано на рис. 6.9, а. Сжимающая сила, направленная перпендикулярно плоско­сти диска, вызывает радиальное расширение диска вследствие эффекта Пуассона и, как следствие, появление сжимающих радиальных напря­жений. При такой конфигурации устройства эффективное значение константы </33, определяющей связь электрического поля и деформа­ции, которые в данном случае перпендикулярны плоскости диска, уве­личивается вследствие появляющихся напряжений в плоскости диска и увеличения вклада соответствующей константы d3V Можно показать, что при этом выполняется соотношение [2]: (6.1) где обе константы Кх и К2 положительны и зависят от геометрических размеров и свойств материалов диска и наконечников. Увеличение диаметра полости в центре захвата приводит к увеличению значения эффективной величины константы </33efT и уменьшению частоты резо­нанса [2]. rss Карта

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу