Modeling and experimental verification of the thin multi-electrode piezoceramic bars’ forced vibrations

dc.contributor.authorBezverkhy, O. I.
dc.contributor.authorZinchuk, L.P.
dc.contributor.authorKarlash, V. L.
dc.date.accessioned2017-02-20T13:16:43Z
dc.date.available2017-02-20T13:16:43Z
dc.date.issued2016
dc.description.abstractThis paper is devoted to analysis of the multi-electrode piezoceramic bars’ forced vibrations. Analytical model is built for a thin and narrow piezoelectric ceramic bar with three pairs of divided electrodes on the upper and lower main surfaces. The formulae for input admittance, characteristic (resonant and anti-resonant) frequencies as well as for transform ratio are obtained. The fundamental modes of vibrations of thin piezoelectric bar and their odd and even overtones are studied. A new experimental simple technique with additional commutation permits to study many resonators’ parameters: admittance, impedance, phase angles, power components etc. Experiments have been carried out with TsTBS-3 bar-prism70.3×8.1×6.8/7.1 mm size. It is established that a high electromechanical coupling may be obtained for bar’s longitudinal overtones by means of the electrode coating dividing and anti-phase electrical loading. In partly shorted electrodes case, not only odd but even longitudinal modes can be induced, which are absent for full electrodes case. Стаття присвячена аналiзу вимушених коливань багатоелектродних п’єзокерамiчних стрижнiв. Аналiтична модель побудована для тонкого й вузького п’єзокерамiчного стрижня з трьома парами роздiлених електродiв на горiшнiй i нижнiй основних по- верхнях. Отриманi формули вхiдного адмiтансу, характеристичних (резонансних i антирезонансних) частот, а також коефiцiєнтiв трансформацiї. Дослiджувались основнi моди коливань i їхнi парнi та непарнi обертони. Нова проста експериментальна методика з додатковою комутацiєю дає змогу вивчати багато параметрiв резонатора: адмiтанс, iмпеданс, фазовi кути, компоненти потужностi тощо. Експерименти велися iз стрижнями-призмами розмiром 70.3 × 8.1 × 6.8/7.1 мм iз керамiки ЦТБС–3. Встановлено, що високий електромеханiчний зв’язок на обертонах поздовжнiх коливань стрижня можна отримати шляхом роздiлення електродного покриття i протифазного електричного навантаження. У випадку коротко замкнутих окремих електродiв можуть збуджуватися не тiльки непарнi, а й парнi поздовжнi моди, яких при суцiльних електродах немає.uk_UA
dc.identifier.citationBezverkhy O. I. Modeling and experimental verification of the thin multi-electrode piezoceramic bars’ forced vibrations / O. I. Bezverkhy, L.P. Zinchuk, V. L. Karlash // Mathematical Modeling and Сomputing. – 2016. – Volume 3, number 1. – Р. 1–11. – Bibliography: 18 titles.uk_UA
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/35913
dc.language.isoenuk_UA
dc.publisherPublishing House of Lviv Polytechnic National Universityuk_UA
dc.subjectmulti-electrode piezoceramic baruk_UA
dc.subjectforced vibrationsuk_UA
dc.subjectelectromechanical couplinguk_UA
dc.subjectinput admittanceuk_UA
dc.subjecttransformation ratiouk_UA
dc.subjectбагатоелектродний п’єзокерамiчий стриженьuk_UA
dc.subjectвимушенi коливанняuk_UA
dc.subjectелектромеханiчний зв’язокuk_UA
dc.subjectвхiдна провiднiстьuk_UA
dc.subjectкоефiцiєнт трансформацiїuk_UA
dc.titleModeling and experimental verification of the thin multi-electrode piezoceramic bars’ forced vibrationsuk_UA
dc.title.alternativeМоделювання й експериментальна верифiкацiя вимушених коливань тонких багатоелектродних п’єзокерамiчних стрижнiвuk_UA
dc.typeArticleuk_UA

Files

Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
2_3-13.pdf
Size:
473.32 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: