Способ измерения констант упругости в пьезоэлектрической керамике

Способ измерения констант упругости в пьезоэлектрической керамике

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОНСТАНТ УПРУГОСТИ В ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ КЕРАМИКЕ , заключающийся в том, что в электродированном поляризованном : стержне прямоугольного поперечного сечения возбуждают упругие колебания, - увеличивают частоту возбуждения упругих колебаний до получения первого резонансного пика амплитуды колебаний стержня, соответствующего резонансу поперечной моды колебаний с направлением колебаний, перпендикулярным вектору поля поляризации, по пику определяют резонансную и антирезонансную частоты этой моды колебаний , по этим частотам определяют константы S,, отличающийс я тем, что, с целью повышения информативности при измерении на одном стержне, дополнительно увеличивают частоту возбуждения упругих колебаний до получения второго резонансного пика амплитуды колебаний стержня, а б соответствующего резонансу продоль (Л ной моды колебаний, по которому определяют резонансную и антирезонансную частоты этой моды колебаний, и по этим частотам определяют константы .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) u)) 4 С 01 N 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3708316/25-28 (22) 30. 12.83 (46) 23.11.85. Бюл. В 43 (71) Ростовский ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет им. M.À.Ñócëoâà (72) В.А.Акопьян (53) 620.179.16(088.8) (56) Физическая акустика, ч. А, т. 1. / Под ред. Мэзона У. М.: Мир, 1966, с. 391.

IRb Standarts on Piezoelectric

Crystal Roc. IRE 49, 1961, р. 1162 (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОНСТАНТ

УПРУГОСТИ В ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ КЕРАМИКЕ, заключающийся в том, что в электродированном поляризованном стержне прямоугольного поперечного сечения возбуждают упругие колебания, .увеличивают частоту возбуждения упругих колебаний до получения первого резонансного пика амплитуды колебаний стержня, соответствующего резонансу поперечной моды колебаний с направлением колебаний, перпендикулярным вектору поля поляризации, по пи-.. ку определяют резонансную и антире.— зонансную частоты этой моды колебаний, по этим частотам определяют константы S,,о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения информативности при измерении на одном стержне, дополнительно увеличивают частоту возбуждения упругих колебаний до получения второго резонансного пика амплитуды колебаний стержня, соответствующего резонансу продольной моды колебаний, по которому определяют резонансную и антирезонанс- ную частоты этой моды колебаний, и по этим частотам определяют констанS331193573 г.

g(na) y(nn) g(hn) а

S = — — -+II õ4a pf п а

8зз

33 1 — Кг 1

Зз

Составитель Г.Федоров

Редаторк А.Шандор Техред А.Ач

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 7310/47 Тираж 896

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение. относится к неразрушающему контролю и может быть исполь зовано для определения констант, характеризующих упругие свойства трансверсально-изотропных активных материалов, с помощью упругих колебаний.

Цель изобретения — повышение информативности при измерении на одном стержне.

Способ измерения констант упругости в пьезоэлектрической керамике осуществляется следующим образом.

Из исследуемого материала изготовляют стержень прямоугольного поперечного сечения. Поляризуют его и наносят электроды на боковые стороны.

Возбуждают в исследуемом образце упругие волны при подаче электрического напряжения на электроды. Изменяют частоту возбуждения упругих колебаний. Измеряют амплитудно-частотную характеристику колебаний стержня. ,Фиксируют первый всплеск амплитуды . колебаний образца, который соответст1 вует возникновению в образце резонанса на поперечнОй моде колебания

,стержня с направлением колебаний, перпендикулярным вектору поляризации. По этому всплеску определяют (nI) резонансную Г„ и антирезонансную (а л)

f частоты этой моды колебании.

d Е

Затем рассчитывают константы S u

SI, по формулам

F 1

4f (вм 7г S г

Э Е

s„= (1 - кг )sí где М, Я вЂ” длина стержня и IIJIQTHocTJr материала его, Затем повышают частоту возбуждения упругих колебаний. Фиксируют второй всплеск амплитуды колебаний на амплитудно-частотной характеристике., соответствующий возникновению в образце резонанса на продольной моде колебаний стержня. Этот всплеск имеет амплитуду, превьппающую амплитуды сигналов других мод, кроме поперечной, в три и более раза и позволяет определить резонансную f „ (пр) (П ) и антирезонансную f частоты про6 дольной моды колебаний. А константы е и

S u S рассчитываются по формулам где а — поперечный размер. стержня, 30 а а

Следовательно, способ измерения

35 констант упругости в пьезоэлектрической керамике позволяет повысить информативность, поскольку измерение рассматриваемых констант осуществляется на одном образце.