Найти
Результаты поиска
-
ОБ АНАЛИТИЧЕСКОЙ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ КОМПОНЕНТ ТЕНЗОРА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СВЯЗИ ДЛЯ ПЛЕНОЧНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ПЬЕЗОМАТЕРИАЛОВ
И.И. Дементьев , А. О. Костина2024-05-28Аннотация ▼В настоящее время пьезоэлектрические материалы на основе пленок, например, из поливини-
лиденфторидов, нашли широкое применение в разных отраслях промышленности. Интерес к этим
материалам обоснован, прежде всего, выгодными, по сравнению с материалами на основе пьезоке-
рамических составов, величинами плотности пленочного материала, а также величинами эффек-
тивных пьезоэлектрических коэффициентов, что позволяет реализовать в изделиях новые принципы
нагружения с целью преобразования механической энергии в электрическую энергию. Кроме того,
меньшая жесткость пленочных полимерных материалов, по сравнению с жесткостью чувстви-
тельных элементов электроакустических преобразователей на основе пьезокерамических составов,
обеспечивает возможность создания конструкций преобразователей большой площади или собран-
ных из этих преобразователей апертур антенн, повторяющих обводы корпусов носителей. В статье
описаны перспективы внедрения пленочных полимерных пьезоматериалов в изделия гидроакустиче-
ской и электрогенераторной техники. Очевидно, что внедрение новых материалов в гидроакустиче-
скую и пьезогенераторную технику требует переосмысления методик расчетов характеристик
изделий на основе пленочных пьезоактивных материалов. Одной из основных характеристик элек-
троакустических преобразователей, применяющихся, как в гидроакустической технике, так и в из-
делиях генерации электрической энергии за счет использования волнения поверхности моря или океа-
на, является энергетический коэффициент электромеханической связи. Указанный коэффициент
является тензорной физической величиной, а, соответственно, для анизотропных материалов, ко-
торыми являются пьезоактивные пленки, например, из поливинилиденфторидов, необходим мате-
матический аппарат, который позволял бы определять компоненты тензора энергетического ко-
эффициента электромеханической связи в ходе проектирования изделий гидроакустической и пьезо-
генераторной техники. Попытка разработки такого математического аппарат предпринята ав-
торами статьи, но в ходе выполненных работ установлена аналитическая неопределенность ком-
понент тензора энергетического коэффициента электромеханической связи. В статье представле-
но научное обоснование выявленной аналитической неопределенности компонент тензора энергети-
ческого коэффициента электромеханической связи из уравнений, устанавливающих зависимости
указанных компонент от коэффициентов, характеризующих механические и пьезоэлектрические
свойства пленочных материалов с учетом их анизотропии.








