出版社：Natsional'nyi Tekhnichnyi Universytet Ukrainy "Kyivs'kyi Politekhnichnyi Instytut imeni Ihorya Sikors'koho",National Technical University of Ukraine "Ihor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
摘要：Аннотация. В работе рассмотрены вопросы, связанные с расчетом геометрических размеров пакетных преобразователей на основе пьезокерамики. Получены соотношения для расчета геометрических размеров пакета в зависимости от рабочей частоты, материала накладок и толщины пакета пьезокерамики. Получено аналитическое выражение для расчета амплитуды колебательной скорости на рабочей поверхности преобразователя в режиме холостого хода. Проведен сравнительный анализ расчетов резонансной частоты для полученных аналитических выражений с расчетами методом конечных элементов. Показано, что расхождение результатов не превышает 10 %. В результате аналитического исследования показано, что асимметричный преобразователь дает большую амплитуду колебаний по сравнению с симметричным, в независимости от материала накладок. Увеличения амплитуды колебательной скорости можно достичь увеличением толщины пакета или выполнением рабочей накладки из материала, имеющего меньший волновое сопротивление.↓Анотація. В роботі розглянуті питання, пов’язані з розрахунком геометричних розмірів пакетних перетворювачів на основі п’єзокераміки. Отримані співвідношення для розрахунку геометричних розмірів пакету в залежності від робочої частоти, матеріалу накладок та товщини пакету п’єзокераміки. Отримано аналітичний вираз для розрахунку амплітуди коливальної швидкості на робочій поверхні перетворювача в режимі холостого ходу. Проведено порівняльний аналіз розрахунків резонансної частоти для отриманих аналітичних виразів та результатів, отриманих розрахунками методом кінцевих елементів. Показано, що розбіжність результатів не перевищує 10%. В результаті аналітичного дослідження показано, що асиметричний перетворювач дає більшу амплітуду коливань у порівнянні з симетричним незалежно від матеріалу накладок. Збільшення амплітуди коливальної швидкості можна досягти збільшенням товщини пакету або виконанням робочої накладки з матеріалу, що має менший хвильовий опір..
其他摘要：Abstract. The issues related to the calculation of the sandwich converters geometric dimensions based on piezoceramics are presented in this paper. The equations for the package geometric dimensions are obtained depending on the operating frequency, the material of the pads and the thickness of the piezoceramic package. An analytical expression is obtained to calculate the oscillatory velocity amplitude on the working surface of the transducer in the idle mode. The comparative analysis of the calculated resonance frequency by analytical expressions and the calculated value by finite element method is carried out. It is shown that the discrepancy does not exceed ten percent. As a result of the analytical study, it is shown that the asymmetric transducer gives a greater amplitude of oscillations compared to the symmetric one, independent of the lining material. Increasing the amplitude of the oscillatory velocity can be achieved by increasing the thickness of the packet or by performing a working lining of a material having a lower wave resistance.
