Введение
ГЛАВА 1 Анализ упругих свойств пьезоматериалов и преобразователей на их основе, определяемых посредством физико-механических испытаний 35
1.1 Объект научно-исследовательских испьітаі іий 35
1.2. Уравнения пьезоэлектрического эффекта 38
1.3. Задачи для электроупругих материалов и изделий, решаемые посредством физико-механических испытаний 42
1.3.1. Статические задачи для электроупругих материалов 42
1.3.2. Двумерные статические задачи для пьезоэлектрических материалов 43
1.3.3. Статические задачи изгиба пьезоэлектрических пластин... 46
1.3.4. Колебания тел из пьезоматериалов 48
1.3.5 Колебания пьезопластин 49
1.3.6. Колебания пьезоцилиндров и пьезосфер 54
1.4. Пьезопреобразователи механических величин 55
1.4.1. Важнейшие электрические и механические характеристики пьезопреобразователей 55
1.4.2. Чувствительность и управляемая избирательность пьезопреобразователей механических величин 59
1.4.3. Анализ применения пьезопреобразователей для исследования силовых механических полей 60
1.5. Распространение волн в пьезоэлектрических средах. 68
1.6. ПАВ-преобразователи 73
1.6.1. Термочувствителыюстъ ПАВ-прибороп 74
1.6.2. Тснзочувствителыюсть ПАВ-приборов 77
1.6.3.І ІАВ-ирсобразователи 78
1.6.4. Эквивалентная схема иьезонреобразователей 80
1.7. Выводы 83
ГЛАВА 2 Математический анализ параметров пьезонреобразова гелей физико-механических величин. исследование чувствительности и помехозащищенности 84
2.1. Общие положения 84
2.2. Анализ частотных характеристик пьезопреобразователей при сжатии и растяже1іии 85
2.3. Анализ параметров эквивалентной схемы иьезонреобразователей 92
2.4. Чувствителы юсть пьезопреобразователей 93
2.5. Управляемая избирательность пьезопреобразователей 96
2.6. Выводы 99
ГЛАВА 3 Методы определения физико-мехаиических свойств деформируемых материалов 101
3.1. Метод исследования и контроля напряженного состояния 101
3.2. Экспресс-метод контроля вязкости расплавов (растворов) 103
3.3. Экспресс-метод контроля модуля упругости 107
3.4. Экспресс -метод контроля гигроскопичности 108
3.5. Выводы 1
Пьезо- и электрические преобразователи и системы определения Физико-механических свойств деформируемых материалов 111
4.1. классификация разработанных преобразователей исследования и контроля физико-механических свойств материалов 111
4.2. Увеличение диапазона линейности измерения 113
4.3. Пьезопреонразователи исследования и контроля Напряженного состояния 1 16
4.3.1. Преобразователь 1іпіі-1 с использованием колебаний растяжения-сжатия 116
4.3.2. Преобразователь ппп-2 с использованием колебаний растяжения-сжатия в противофазе 119
4.3.3. Преобразователь ппн-3, основанный на колебаниях изгиба чувствительного пьезоэлемента 121
4.3.4. Система исследований и контроля напряженного состояния в нелинейно-упругой среде с автоматической корректировкой погрешности измерений 123
4.3.5.1 ірсобразователь іігїн-4 для работы в широком диапазоне температур 128
4.4. Электрическая система исследований и контроля вязкости 130
4.5. Частотно-резонансная система исследований и контроля модуля упругости 132
4.6. Система исследований и контроля гигроскопичности 133
4.7. Аналого-цифровая система получения информации о напряженном состоянии деформируемах материалов с использовнием пьезоэффекта 134
4.8 выводы 144
Глава 5 Экспериментальные исследования пьезо-и электрических преобразователей и систем определения физико-механических свойств деформируемых материалов 148
5.1 Методика исследования метрологических характеристик пьезопреобразователеи контроля напряжённого состояния 148
5.2. Зависимость выходных характеристик пьезопреобразователеи от вида деформаций 156
5.3. Зависимость выходных характеристик пьезопреобразователеи от величины возбуждающего электрического напряжения 162
5.4. Сравнение работы пьезопреобразователеи при разных видах нагружения в различных деформируемых материалах 164
5.5 влияние поперечных механических напряжений на пьезопреобразователи в материале 177
5.6. Влияние сдвиговой нагрузки на работу преобразователей 180
5.7 влияние низких температур (до -196с) на работу пьезопреобразователеи исследования и контроля механических напряжений 182
5.8 влияние высоких температур (до +200с) на работу пьезопреобразователеи исследований и контроля механических напряжений 185
5.9 анализ важнейших рабочих характеристик первичного преобразователя вязкости 189
5.10 зависимость м вр на валу электродвигателя от потребляемой мощности 193
5.11. Выводы 195
Глава 6 Применение пьезо- и электрических преобразователей и систем определения физико-механических свойств деформируемых материалов 202
6.1. Характеристика композитных материалов 202
6.2. Анализ напряженного состояния экспериментального образца материала на основе полиолефинов 206
6.3. Разработка методики исследования и контроля напряженного состояния в деформируемых материалах 208
6.4. Статические испытания для исследования и контроля напряженного состояния деформируемых материалов, предназначенных для изготовления металлопластовых конструкций 211
6.5. Измерение моментов вращений в различных полимерах 215
6.6 особенности контроля модуля упругости деформируемых материалов 21"
6.7. Применение преобразователя для контроля гигроскопичности деформируемых материалов 2 j 7
6.8. Внедрение пьезопреобразователей в производство 22 ^
6.9. Выводы 223
Выводы 226
Литература
