Чисельний розв’язок задачі про розповсюдження електропружних хвиль в суцільному п’єзокерамічному циліндрі

• Дата: 2022
• Автори: Григоренко, О.Я., Лоза, І.А., Сперкач, С.О., Безугла, А.Д.
• Формат: Стаття
• Мова: Ukrainian
• Опубліковано: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2022
• Назва видання: Доповіді НАН України
• Теми: Механіка
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/184954
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Чисельний розв’язок задачі про розповсюдження електропружних хвиль в суцільному п’єзокерамічному циліндрі / О.Я. Григоренко, І.А. Лоза, С.О. Сперкач, А.Д. Безугла // Доповіді Національної академії наук України. — 2022. — № 2. — С. 32-40. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.

Дослідження поширення вільних осесисиметричних хвиль в суцільному п’єзоелектричному циліндрі з осьовою поляризацією здійснюється на основі лінійної теорії пружності і лінійного електромеханічного зв’язку. Бічна поверхня циліндра вільна від навантажень та вкрита тонкими електродами, до яких підведена знакозмінна різниця потенціалів Побудовано розв’язувальну систему диференціальних рівнянь в частинних похідних зі змінними коефіцієнтами. Тривимірна задача теорії електропружностi в частинних похідних (шляхом представлення компонентів тензора пружності, компонент векторів переміщень, електричної індукції та електростатичного потенціалу біжучими хвилями в осьовому напрямку) зведена до крайової задачі на власні значення для звичайних диференціальних рівнянь. Отриману задачу розв’язано стійким методом дискретної ортогоналізації разом з методом покрокового пошуку. Запропонований підхід дозволяє дослідити характер розповсюдження електропружних біжучих хвиль для випадку неперевно-неоднорідного матеріалу суцільного циліндра. Розглянуто випадок, коли властивості матеріалу змінюються за степеневим законом по товщині. Наведено спектральні характеристики біжучих хвиль для однорідних та неоднорідних матеріалів та проведено порівняльний аналіз.