Колебания пьезоэлектрических стержней и пластин

ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТ — изготовленная из пьезоэлектрического материала деталь простой геометрич. формы (стержень, пластина, диск, цилиндр и т. п.) с нанесёнными на определённые её поверхности электродами, являю-ш аяся основой пьезоэлектрического преобразователя. С электродов П. снимается электрич. заряд, образуюш,ийся при прямом пьезоэффекте, или к ним подводится электрич. напряжение для создания деформации в результате обратного пьезоэффекта. П. вырезается из кристалла или изготавливается из пъезокерамики таким образом (с учётом расположения электродов), чтобы взаимная ориентация механич. сил и электрич. полей (индукций) обеспечивала для данной кристаллич. системы, обладающ,ей определённой симметрией, реализацию прямого или обратного пъезоэффекта с возникновением нормаль- ных колебаний заданного типа. Напр., для создания [c.288]

Источниками звуковых и ультразвуковых колебаний являются излучатели или вибраторы механические эксцентриковые, электромеханические, гидродинамические, магнитострикцион-ные и пьезоэлектрические. В процессах защиты металлов от нор-розии наиболее распространены электромеханические излучатели, которые разделяются на три типа электродинамические, работающие в пределах до 30 кгц, матнитострикционные — от 5 до 150 кгц и пьезоэлектрические — от 100 кгц и выше. При сравнительно низких частотах ультразвуковых колебаний (до 100 кгц), применяемых обычно при очистке поверхности изделий и в ряде других процессов обработки металлов, наиболее пригодны магнитострикционные вибраторы. Явление магнитострик-ции заключается в изменении линейных размеров некоторых материалов в магнитном поле. При намагничивании, например, стержень, изготовленный -из такого материала, укорачивается или, что реже, удлиняется независимо от направления поля. Так, цилиндр из нержавеющей стали уменьшает свою длину в сильном магнитном поле (магнитострикция), а пластина, вырезанная из кристалла кварца, изменяет свои размеры в электрическом поле (пьезоэлектрический эффект). Таким образом, стержень из магнитострикционного материала в переменном магнитном поле испытывает наибольшую деформацию два раза за период изменения поля. С целью снижения потерь на вихре- [c.105]

При рассматривавшемся выше возбуждении продольных, волн поперечная связь (контакт) нежелательна напротив,, пьезоэлектрическая керамика с большой поперечной связью-применяется для возбуждения поперечных волн. В этом случае квадратный стержень (рис. 7.4) сначала поляризуется перпендикулярно к двум его длинным сторонам (иапример, в направлении оси X). Затем его разрезают на пластины, плоскоств которых (например, плоскости А —Z) параллельны направлению поляризации. Изготовленные таким способом пластины называются излучателями сдвиговых волн, так как резонансная частота их собственных колебаний определяется их толщиной (см. раздел 7.2). При этом электроды накладывают на пластину со стороны большей площади. [c.142]

В качестве основного элемента на объемных ультразвуковых волнах служит пьезоэлектрический резонатор или совокупность резонаторов, объединенных в многорезонаторную упругосвязанную или электрически связанную структуру. Под понятием пьезоэлектрический резонатор понимают обработанную пластину (или стержень) из пьезоэлектрика, снабженную двумя или более электродами и совершающую колебания на частоте, близкой к частоте собственного резонанса, синхронно с синусоидальным напряжением, подаваемым на электроды. [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...