Расчет преобразователя

| Категория реферата: Рефераты по радиоэлектронике
| Теги реферата: решебник по математике 5, новые сочинения
| Добавил(а) на сайт: Aksakov.

Малогабаритные конструкции преобразователей выполняют более простыми.
Кольцевые опоры изготавливают методом прессования, например из пресс- порошка АГ-4с. К опорам симметрично приклеивают биморфные элементы.
Герметизируют конструкцию заливкой компаундом или с помощью резинового чехла.*

Расчет элементов излучателя

3.1. Выбор материала и конструкции

Для данного излучателя подойдет материал типа ЦТСНВ – 1, выбор его обусловлен, большим значением d31, данный параметр влияет на эффективность преобразователя.

Таблица 3.1

Значения постоянных пьезоэлектрического материала ЦТСНВ-1

|Постоянна|EEю1*10-11,Па|SE11*1012,м2/Н|СЕ1,м/с|[pic] |d31,101|K31 |
|я | | | | |0 | |
|Значение |0,62 |16,3 |2900 |2200 |2 |0,34|
|Постоянна|tg (, % |( |QM |
|я | | | |
|Значение |1,9 |0,38 |60 |

Материал для пассивного элемента выбираем из условия что он должен выдерживать большие нагрузки. Для этого подойдет титановый сплав.

Таблица 3.2

Значения постоянных пассивного материала ЦТСНВ-1
|Постоянная |(, кг/м3 |Сзв, м/с |ЕЮ, Па |( |
|Значение |4500 |6000 |1,1*10-11 |0,35|

Эскиз преобразователя

1 – пьезокерамическая пластина;

2 – пластина из титановоо сплава.

Данный преобразователь работает на изгибные колебания.

2. Расчет параметров преобразователя

Резонансная частота однородной пластины совершающей колебания изгиба определяется как:

[pic] 3.1 где с – скорость звука в пластине, а – радиус пластины.

Отсюда можно рассчитать толщину пластины:

[pic] 3.2

Так как пластина полуактивная, то ее толщина будет меньше, потому что скорость звука в титане больше скорости звука в ЦТСНВ-1.

Толщину титановой пластины возьмем tт=0.5*10-3м.

Тогда можно рассчитать резонансную частоту такой системы, приняв ее за многослойную.

1. Определяем положение нейтрали Z0, в которой при изгибе механическое напряжение равно «0»:

[pic] 3.3 где EE1, EЮ- модули упругости для ПК и титана соответственно.

2. Определяем приведенные коэффициенты Пуассона