Forced electroacoustic oscillations along piezoelectric layer thickness: Applied opportunities - Avetisyan, Ara S.; Mkrtchyan, M. H.; Avetisyan, L. V. (ՀՀ ԳԱԱ «Գիտություն» հրատ.)
In a view of formulation of the controlling problems of a piezoelectric element oscillation by means of an electric field surface impact, as well as to obtain a method for electric energy harvesting, a simple model problem is considered of forced oscillations of a piezoelectric layer of a 6mm class of hexagonal symmetry. The problem of controlling electroacoustic shear oscillations along the thickness of the piezoelectric layer by surface mechanical impact, as well as the problem of contactless control is formulated for oscillations caused by impact of the surface potential of an electric field. The solutions of oscillation problems are represented in the form of an expansion of the sought functions in terms of eigenmodes of a homogeneous boundary value problem, the functions characterizing surface influences are represented by the corresponding harmonics. The applied problem of control has been solved for electroacoustic oscillations in cases of both mechanical surface impact and non-contact surface impact caused by an electric field potential. С целью формулирования постановки задач управления колебаниями пьезоэлемента при помощи поверхностного воздействия электрическим полем, а также для получения способа накопления электрической энергии, рассматривается простая модельная задача вынужденных колебании пьезоэлектрического слоя класса 6mm гексагональной симметрии. Формулированы задача управления электроакустическими сдвиговыми колебаниями по толщине пьезоэлектрического слоя поверхностным механическим воздействием, а также задача бесконтактного управления этими колебаниями воздействием поверхностного потенциала электрического поля. Решения задач колебаний представляются в виде разложения искомых функций по собственным модам однородной краевой задачи, а функции, характеризующие поверхностные воздействия, - соответствующими гармониками. Решены прикладные задачи управления электроакустическими колебаниями в случае, как механического поверхностного воздействия, так и бесконтактного поверхностного воздействия потенциалом электрического поля. Նպատակ ունենալով, էլեկտրական դաշտի մակերևութային ազդեցության միջոցով, պիեզոէլեկտրական շերտի տատանումների անհպում ղեկավարման խնդիրների ձևակերպումը, ինչպես նաև էլեկտրական էներգիայի կուտակման մեթոդ ստանալու համար, դիտարկվում է վեցանկյուն սիմետրիայի 6mm դասի պիեզոէլեկտրական շերտի հարկադրական տատանումների պարզ մոդելային խնդիր։ Ձևակերպված են մակերևութային մեխանիկական ազդեցությամբ պիեզոէլեկտրական շերտում, ըստ հաստության սահքի էլեկտրաակուստիկ տատանումների ղեկավարման խնդիրը, ինչպես նաև էլեկտրական դաշտի մակերևութային անհպում ազդեցությամբ այդ տատանումների ղեկավարման խնդիրը։ Տատանման խնդիրների լուծումները ներկայացվում են համասեռ եզրային խնդրի սեփական ֆունկցիաների շարքերի տեսքով, իսկ մակերևութային ղեկավարող ազդեցությունները բնութագրող ֆունկցիաները ներկայացված են համապատասխան հարմոնիկաներով։ Լուծված են էլեկտրաակուստիկ տատանումների ղեկավարման կիրառական խնդիրներ, ինչպես մակերևութային մեխանիկական ազդեցության, այնպես էլ էլեկտրական դաշտի պոտենցիալով մակերևութային անհպում ազդեցության դեպքերում։
Keywords: Mechanics