Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор 11
1.1 Принцип работы пьезоактюатора, основные электромеханические и электрофизические свойства 16
1.2 Анализ существующих математических методов моделирования динамических режимов работы пьезоактюатора
1.2.1 Метод конечных элементов 27
1.2.2 Метод электрических аналогий 40
1.3 Методы измерений электрических и механических параметров
многослойных пьезопакетов 47
1.3.1 Статические характеристики 47
1.3.2 Измерение развиваемого усилия 48
1.3.3 Амплитудно-частотные характеристики 51
1.3.4 Измерения перемещений в динамическом режиме 51
1.3.5 Методики исследований мощностных характеристик пьезопакетов 52
1.3.6 Методики исследований надежности многослойных пьезопакетов 53
1.3.7 Механико-климатические испытания 55
ГЛАВА 2. Математическое моделирование динамических режимов работы многослойных пьезоактюаторов 56
2.2 Разработка CAD модели 59
2.3 Конечно-элементная модель 60
2.4 Результаты расчета
2.4.1 Численное моделирование материалов и конструкции контактных пар пьезоактюатора 66
2.4.2 Расчет переходных процессов пьезоактюатора 70
2.4.3 Расчет АЧХ режимов работы пьезоактюатора на инерционную массу
2.5 Выводы по главе 2 76
ГЛАВА 3. Разработка одномерной математической модели расчета механоакустической системы многослойного пьезоактюатора 77
3.1 Моделирование процесса преобразования энергии одномерной механической системы пьезоактюатора 77
3.1.1 Частотные характеристики колебательной системы, без учета массы пьезоэлементов и механических потерь 88
3.1.2 Частотные характеристики колебательной системы с учетом массы пьезоэлементов и механических потерь 92
3.1.3 Частотные характеристики колебательной системы с учетом механоакустической системы 96
3.2 Предварительный расчет механоакустической системы по одномерной математической модели на примере пьезоактюатора АПМ-2-7 производства АО «НИИ «Элпа» 103
3.3 Режим работы пьезоактюатора на механоакустическую систему и инерционную нагрузку. Пьезоактюатор АПМ-2-7 112
3.4 Выводы по главе 3 119
ГЛАВА 4. Экспериментальные исследования динамических режимов работы пьезоактюатора 120
4.1 Испытательный стенд для исследования режимов работы пьезоактюатора на инерционную массу 120
4.2 Определение предварительного поджатия пьезоактюатора 122
4.3 Частотные характеристики работы пьезоактюатора на нагрузку 124
4.4 Выводы по главе 4 127
Заключение 128
Список литературы
