МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ В РЕЖИМЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ ВОЛН ЛЭМБА
Ключові слова:
п'єзоелектричний перетворювач, хвилі Лемба, шар узгоджуючої рідини, режим збудження.Анотація
Розглянута розрахункова схема перетворювача контактного типу з п'єзоелектричним елементом у формі диску. Перетворювач випромінює пружні хвилі у масивному металевому листі через шар узгоджуючої рідини. Виконано розрахунок коефіцієнта передачі з електричної на механічну сторону п'єзоелектричного диску. Показано, що для ефективної роботи випромінювача в області високих частот, необхідно вибирати диски з мінімально можливим діаметром. Досліджено рух матеріальних часток у шарі узгоджуючої рідини. Показано, що цей шар є своєрідним резонатором, який суттєво змінює спектральний склад імпульсу тиску, що формується перетворювачем на поверхні металевого листа. Вперше зроблено висновок про необхідність урахування як факту існування шару узгоджуючої рідини, так і товщини цього шару. Отримані вирази для розрахунку амплітуд нормальних хвиль Лемба, які збуджуються нормальними напругами, діючими на одній боковій поверхні листа. Вперше отримані розрахункові співвідношення, які враховують вплив геометричних та фізико - механічних параметрів всіх елементів ультразвукового перетворювача контактного типу на ефективність збудження нормальних хвиль Лемба в заданому діапазоні частот. Вони можуть бути використані при проектуванні нових пристроїв неруйнівного контролю листового металопрокату.
Завантаження
Посилання
2. Данилов В.Н. К вопросу о расчете акустического поля прямого преобразователя с пьезопластинами различных форм // Дефектоскопия. – 2004. – № 2. – С. 3 – 15.
3. Гринченко В. Т., Мелешко В. В. Гармонические колебания и волны в упругих телах. – К.: Наукова думка, 1981. – 283 с.
4. Интегралы и ряды. Специальные функции. Прудников А.П., Брыгков Ю.А., Маричев О.И. – М.: Наука,1983. – 752с.
5. Кошляков Н. С., Глинер Э. Б., Смирнов М. М. Уравнения в частных производных математической физики. – М.: Высшая школа, 1970. – 710 с.
.png)
