Описана новая модель пьезопреобразователя, который позволяет измерять импульсный электрический сигнал, пропорциональный либо ударно-волновому напряжению, распространяющемуся по стержню, либо деформации конца стержня. Для случая одномерного осесимметричного нагружения для смещения частиц приводится последовательный вывод волнового уравнения с источником, в котором возникает электрическая энергия. В основу решения задачи по описанию движения электроупругой среды положен постулат о непрерывности упругих механических и электродинамических свойств среды. Показано, что источник в правой части полученного волнового уравнения представляет собой выражение, пропорциональное току пьезодатчика или электрическому напряжению. Рассмотрена работа пьезодатчика, поставленного на свободном торце стержня, когда длительность ударно-волнового импульса больше времени прохождения упругой волны по материалу датчика. В этом случае электрический сигнал, снимаемый с пьезодатчика, пропорционален ускорению конца стержня, а интеграл от этого сигнала пропорционален деформации стержня. Показано также, что электрическое напряжение, снимаемое с пьезопреобразователя, поставленного в середине стержня, пропорционально механическому напряжению. Проанализирована работа пьезодатчика при коротких импульсных нагрузках, длительность которых меньше времени прохождения волны через толщину материала пьезодатчика.
Переведенное названиеPiezoelectric transducer model and analysis of its operation
Язык оригиналарусский
ЖурналВЕСТНИК САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. МАТЕМАТИКА. МЕХАНИКА. АСТРОНОМИЯ
Том13(71)
Номер выпуска3
СостояниеПринято в печать - 2026

ID: 154105053