Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОВЕРХНОСТНЫХ ЗАРЯДОВ, ДЕФОРМАЦИЙ И МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ПРЯМОМ И ОБРАТНОМ ПЬЕЗОЭФФЕКТЕ





В простейшем случае на пьезоэлемент, изображенный на рис. (3-4, а), действует единственная сила f1 по оси X, и на грани, перпендикулярной оси X, возникает заряд Q = d11Ft где d11 коэффициент пропорциональности, называемый пьезомодулем и выражаемый в Кл/Н.

Поверхностная плотность заряда δ рассчитывается как δ1 = d11σ1 где σ1 — механическое напряжение, равное F1/S1. В общем случае на пьезоэлемент могут действовать сжимающие или растя­гивающие напряжения σ1 = Fx/Sx, σ2 = Fy/Sy и σ3 = Fz/Sz по трем осям X, Y и Z и, кроме того, сдвиговые напряжения σ4, σ5, σ6, вызывающие деформацию граней гу, ху и гх соответственно, т. е. вытягивание их в ромбы. Некоторые простейшие виды деформаций показаны на рис. 3-4.

Для того чтобы в случае сложной деформации рассчитать за­ряды, возникающие на какой-либо из граней, нужно учитывать все действующие напряжения и соответствующие пьезомодули. Пьезомодули записываются в виде матрицы, состоящей из трех строк, соответствующих граням пьезоэлемента, на которых возникают заряды плотностью δ и между которыми прикладывается поле напря­женностью Е, и шести столбцов, соответствующих напряжениям σ;

Рис. 3-4

или деформациям α в пьезоэлементе. Матрица пьезоэлемента содер­жит 18 пьезомодулей и выглядит следующим образом:

Индекс пьезомодуля dij означает, что рассматривается заряд на грани i при действии напряжения вдоль оси j. При определении знаков зарядов за положительное направление поля принимается направление поля вне пьезоэлемента, совпадающее с положитель­ным направлением соответствующей оси. Положительными счи­таются деформации растяжения, отрицательными — деформации сжатия. Деформация сдвига считается положительной, если диаго­наль, испытывающая растяжение, проходит через первый и третий квадранты системы координат, образованной кристаллографичес­кими осями, лежащими в плоскости сдвига для наблюдателя, смотрящего с положительного конца оси, перпендикулярной пло­скости сдвига.

Если одновременно в пьезоэлементе действуют все 6 напряжений, то плотность заряда на i -й грани рассчитывается по формуле







Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 616. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...


Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...


Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...


Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Репродуктивное здоровье, как составляющая часть здоровья человека и общества   Репродуктивное здоровье – это состояние полного физического, умственного и социального благополучия при отсутствии заболеваний репродуктивной системы на всех этапах жизни человека...

Случайной величины Плотностью распределения вероятностей непрерывной случайной величины Х называют функцию f(x) – первую производную от функции распределения F(x): Понятие плотность распределения вероятностей случайной величины Х для дискретной величины неприменима...

Схема рефлекторной дуги условного слюноотделительного рефлекса При неоднократном сочетании действия предупреждающего сигнала и безусловного пищевого раздражителя формируются...

Общая и профессиональная культура педагога: сущность, специфика, взаимосвязь Педагогическая культура- часть общечеловеческих культуры, в которой запечатлил духовные и материальные ценности образования и воспитания, осуществляя образовательно-воспитательный процесс...

Устройство рабочих органов мясорубки Независимо от марки мясорубки и её технических характеристик, все они имеют принципиально одинаковые устройства...

Ведение учета результатов боевой подготовки в роте и во взводе Содержание журнала учета боевой подготовки во взводе. Учет результатов боевой подготовки - есть отражение количественных и качественных показателей выполнения планов подготовки соединений...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия