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

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 підведе...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Доповіді НАН України
Datum:2022
Hauptverfasser: Григоренко, О.Я., Лоза, І.А., Сперкач, С.О., Безугла, А.Д.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2022
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/184954
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren: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.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-184954
record_format dspace
spelling Григоренко, О.Я.
Лоза, І.А.
Сперкач, С.О.
Безугла, А.Д.
2022-08-27T11:18:02Z
2022-08-27T11:18:02Z
2022
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.
1025-6415
DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2022.02.032
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/184954
539.3
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.
The study of the propagation of free axisymmetric waves in a solid piezoelectric cylinder with axial polarization is carried out on the basis of linear elasticity theory and linear electromechanical coupling. The cylinder lateral surface are free of loads and are covered by thin electrodes, to which the alternating potential is applied. The governing system of differential equations in partial derivatives with variable coefficients is obtained. The threedimensional problem of the theory of electroelasticity in partial derivatives (by presenting components of the elasticity tensor, component of displacement vectors, electrical induction and electrostatic potential by traveling waves in the axial direction) is reduced to the boundary value problems for the system of the ordinary differential equations.The resulting problem is solved by a stable method of discrete orthogonalization with the method of step-by-step search The proposed approach allows to investigate the nature of propagation of electric-elastic traveling waves for the case of continuously nonhomogeneous material. The spectral characteristics and a comparative analysis of traveling waves for homogeneous and nonhomogeneous materials of a solid piezoelectric cylinder are presented.
uk
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
Доповіді НАН України
Механіка
Чисельний розв’язок задачі про розповсюдження електропружних хвиль в суцільному п’єзокерамічному циліндрі
Numerical solution of the problem of propagation of electroelasticity waves in a solid piezoceramic cylinder
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Чисельний розв’язок задачі про розповсюдження електропружних хвиль в суцільному п’єзокерамічному циліндрі
spellingShingle Чисельний розв’язок задачі про розповсюдження електропружних хвиль в суцільному п’єзокерамічному циліндрі
Григоренко, О.Я.
Лоза, І.А.
Сперкач, С.О.
Безугла, А.Д.
Механіка
title_short Чисельний розв’язок задачі про розповсюдження електропружних хвиль в суцільному п’єзокерамічному циліндрі
title_full Чисельний розв’язок задачі про розповсюдження електропружних хвиль в суцільному п’єзокерамічному циліндрі
title_fullStr Чисельний розв’язок задачі про розповсюдження електропружних хвиль в суцільному п’єзокерамічному циліндрі
title_full_unstemmed Чисельний розв’язок задачі про розповсюдження електропружних хвиль в суцільному п’єзокерамічному циліндрі
title_sort чисельний розв’язок задачі про розповсюдження електропружних хвиль в суцільному п’єзокерамічному циліндрі
author Григоренко, О.Я.
Лоза, І.А.
Сперкач, С.О.
Безугла, А.Д.
author_facet Григоренко, О.Я.
Лоза, І.А.
Сперкач, С.О.
Безугла, А.Д.
topic Механіка
topic_facet Механіка
publishDate 2022
language Ukrainian
container_title Доповіді НАН України
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
format Article
title_alt Numerical solution of the problem of propagation of electroelasticity waves in a solid piezoceramic cylinder
description 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. The study of the propagation of free axisymmetric waves in a solid piezoelectric cylinder with axial polarization is carried out on the basis of linear elasticity theory and linear electromechanical coupling. The cylinder lateral surface are free of loads and are covered by thin electrodes, to which the alternating potential is applied. The governing system of differential equations in partial derivatives with variable coefficients is obtained. The threedimensional problem of the theory of electroelasticity in partial derivatives (by presenting components of the elasticity tensor, component of displacement vectors, electrical induction and electrostatic potential by traveling waves in the axial direction) is reduced to the boundary value problems for the system of the ordinary differential equations.The resulting problem is solved by a stable method of discrete orthogonalization with the method of step-by-step search The proposed approach allows to investigate the nature of propagation of electric-elastic traveling waves for the case of continuously nonhomogeneous material. The spectral characteristics and a comparative analysis of traveling waves for homogeneous and nonhomogeneous materials of a solid piezoelectric cylinder are presented.
issn 1025-6415
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/184954
citation_txt 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.
work_keys_str_mv AT grigorenkooâ čiselʹniirozvâzokzadačíprorozpovsûdžennâelektropružnihhvilʹvsucílʹnomupêzokeramíčnomucilíndrí
AT lozaía čiselʹniirozvâzokzadačíprorozpovsûdžennâelektropružnihhvilʹvsucílʹnomupêzokeramíčnomucilíndrí
AT sperkačso čiselʹniirozvâzokzadačíprorozpovsûdžennâelektropružnihhvilʹvsucílʹnomupêzokeramíčnomucilíndrí
AT bezuglaad čiselʹniirozvâzokzadačíprorozpovsûdžennâelektropružnihhvilʹvsucílʹnomupêzokeramíčnomucilíndrí
AT grigorenkooâ numericalsolutionoftheproblemofpropagationofelectroelasticitywavesinasolidpiezoceramiccylinder
AT lozaía numericalsolutionoftheproblemofpropagationofelectroelasticitywavesinasolidpiezoceramiccylinder
AT sperkačso numericalsolutionoftheproblemofpropagationofelectroelasticitywavesinasolidpiezoceramiccylinder
AT bezuglaad numericalsolutionoftheproblemofpropagationofelectroelasticitywavesinasolidpiezoceramiccylinder
first_indexed 2025-12-07T20:30:47Z
last_indexed 2025-12-07T20:30:47Z
_version_ 1850882861115113472