Динаміка електропружної сферичної оболонки з заповнювачем при прийомі звуку
| Автори | Н.Ю. Філіпова , О.В. Коржик , С.А. Найда , А.С. Чайка, М.О. Коржик , А.С.Найда |
| Приналежність |
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Перемоги 37, 03056 Київ, Україна |
| Е-mail | |
| Випуск | Том 12, Рік 2020, Номер 4 |
| Дати | Одержано 29 лютого 2020; у відредагованій формі 20 серпня 2020; опубліковано online 25 серпня 2020 |
| Посилання | Н.Ю. Філіпова, О.В. Коржик, С.А. Найда, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 4, 04034 (2020) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.12(4).04034 |
| PACS Number(s) | 43.38.n |
| Ключові слова | П’єзокерамічний сферичний перетворювач, Заповнювач, Амплітудно-частотні характеристики (2) , Електричне поле (11) , Електропружні властивості (3) , Чутливість (22) , Прийом звуку (2) , Різниця потенціалів (2) . |
| Анотація |
Отримані чисельні розрахунки амплітудно-частотних характеристик різниці електричних потенціалів на виході пружного сферичного перетворювача з внутрішнім наповненням. В якості внутрішнього завпонювача використано вакуум, гелій та воду. Математично робота зазначеної коливальної системи описується з використанням рівнянь стану п’єзокераміки, які лінійно співвідносять компоненти механічних напруг, деформацій, електричних напружень та індукції; рівнянь руху тонкої оболонки з рівняннями коефіцієнта Коші, що з'єднують компоненти тензора деформації та вектора зміщення; рівнянь вимушеної електростатики. Вихідний електричний сигнал досліджуваного сферичного приймального перетворювача з повністю електродною поверхнею визначається центрально симетричним компонентом напружено-деформованого стану п'єзокерамічної оболонки. Встановлено, що коливальна система характеризується наявністю основного резонансу нульового режиму та додаткового положення, положення якого залежить від електричного навантаження та характеристик наповнювача. Показано, що наявність наповнювача ускладнює співставлення опору перетворювача з вхідним опором прийомного тракту і призводить до зменшення ширини його робочої смуги. При використанні наповнювача у вигляді рідини результати досліджень демонструють особливість протидії наповненню середовища. Резонансна область, що супроводжується антирезонансною частотою, майже співпадає по частоті, а локальний екстремум частотної характеристики в низькочастотній області такий же слабкий, як у випадку заповнення перетворювача повітрям. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Виготовлення та характеристика поліанілінових нановолоконних плівок різними методиками [04001-1-04001-5]2) Нелінійна модель розм’якшення поверхні льоду при терті, що враховує просторову неоднорідність температури [04002-1-04002-6]
3) Вплив різних режимів термічної обробки на електричні властивості та мікроструктуру n-Si [04003-1-04003-5]
4) Синтез та характеристика температурно-контрольованих наночастинок SnO2, виготовлених методом твердотільної реакції [04004-1-04004-6]
5) Моделювання динаміки руйнування двовимірного карбіду титану Ti2C при різних типах навантаження розтягу [04005-1-04005-4]
6) Особливості структурної організації наноалмазів у матриці поліетиленгліколю [04006-1-04006-6]
7) Характеристика кристалічної структури та магнітних властивостей результатів синтезу наночастинок таотриманих за допомогою методу співосадження [04007-1-04007-4]
8) Вплив рН на морфологію структури і магнітні властивості впорядкованої фази наночастинок кобальт-заміщеного літієвого фериту, синтезованого золь-гель методом [04008-1-04008-7]
9) Низькопрофільна ультраширокосмугова мікросмужкова антена на основі LTCC для додатків міліметрового діапазону до 100 ГГц [04009-1-04009-6]
10) Виготовлення та інтерпретація композиту цинку-церію: структурні та теплові дослідження [04010-1-04010-5]
11) Особливості початкової стадії формування квазікристалічних тонких плівок системи Ti-Zr-Ni [04011-1-04011-6]
12) Структурні дослідження механічно легованого порошку [04012-1-04012-5]
13) Адсорбція водню на іонах Li+ та Na+, оздоблених короненом та корануленом: DFT, SAPT0 та IGM дослідження [04013-1-04013-6]
14) Реалізація системи зонду Кельвіна для обробки поверхні напівпровідника [04014-1-04014-6]
15) Вплив слабкого обмеження на оптичні властивості хімічно синтезованих наночастинок ZnS [04015-1-04015-5]
16) Вплив векторного параметра порядку на динаміку 3D ультракоротких імпульсів у вуглецевих нанотрубках [04016-1-04016-4]
17) Структурні, оптичні та електричні властивості легованих Ce наночастинок SnO2, підготовлених методом горіння гелю з додаванням поверхнево-активних речовин [04017-1-04017-6]
18) Структурно-механічні дослідження сегнетоелектриків BaxPb1 − xTiO3 в залежності від температури спікання [04018-1-04018-5]
19) Вплив концентрації наночастинок на характеристики трансформаторної олії [04019-1-04019-4]
20) Вплив структури поруватого шару кремнію на адсорбцію газів [04020-1-04020-5]
21) Випромінювання світла з кремнієвих структур з діелектричною ізоляцією [04021-1-04021-5]
22) Вирощування кристалів та електрооптичні характеристики сполуки In2Se2.7Sb0.3 [04022-1-04022-4]
23) Енергія електронів у прямокутних та циліндричних квантових дротах [04023-1-04023-5]
24) Комірка пам'яті 6T-SRAM з наднизьким енергоспоживанням, високим SNM, швидкодією і високою температурою в 3C-SiC за 130 нм технологією CMOS [04024-1-04024-4]
25) Вимірювання кута атаки ракетного аерофізічного комплексу в польоті на основі датчика Холла і електронної вимірювальної системи [04025-1-04025-5]
26) Особливості пружних та непружних властивостей радіаційно зв’язаних гідрогелів [04026-1-04026-5]
27) Структурні та оптичні властивості полікристалічного нанопорошку ZnO, синтезованого методом прямого осадження [04027-1-04027-5]
28) Удосконалення базової моделі сонячного колектора для PVT системи [04028-1-04028-5]
29) Вплив оксиду графену на властивості та вивільнення лікарських засобів з апатит-полімерних композитів [04029-1-04029-7]
30) Адгезійна міцність нанокомпозитних покриттів TiZrN/TiSiN на підкладці зі сталі з перехідним підшаром [04030-1-04030-6]
31) Термічний вплив на морфологію поверхні іонно-плазмового покриття [04031-1-04031-5]
32) Деякі властивості та структурні особливості композитних ПВХ/Сu плівок з наночастинками міді, отриманих методом електричного вибуху провідника [04032-1-04032-5]
33) Порівняльний аналіз застосування деяких карбонових матеріалів як контрастних речовин для фотоакустичної томографії [04033-1-04033-6]
34) Вплив хімічного складу і температури електроліту на розмір та структуру нанокристалів сульфіду кадмію, отриманих електролітичним методом [04035-1-04035-6]
35) Морфологічні особливості нанопористої структури гранул аміачної селітри на стадії фінального сушіння в багатоступеневих апаратах [04036-1-04036-6]
36) До теорії супергетеродинних ЛВЕ з поздовжнім електростатичним ондулятором [04037-1-04037-5]
37) Експериментальне дослідження розподілу енергії при осадженні сфокусованим іонним променем в іонно-променевій літографії [04038-1-04038-3]
38) Особливості магнетокалорічного ефекту в феромагнітних циліндричних нанодротах, що містять доменну стінку [04039-1-04039-3]
