Page 32 - ДисертСемак2

32

Слід відмітити, що лазерні методи можуть бути ефективними для створення

еталонних зразків для калібрування методик вимірювання. В подальшому

будуть розглядатися контактні перетворювачі на основі прямого і оберненого

п’єзоелектричного ефекту.

Прямий п’єзоелектричний ефект характеризується тензором 3-го рангу і

описується виразом [99, 100]:

, (1.19)

де P – компонента вектора електричної поляризації, d – компонента тензора
i
ijk
п’єзоелектричних коефіцієнтів, – компонента тензора механічних
jk
напружень. Для оберненого п’єзоелектричного ефекту можна записати:

, + (1.20)

де – компонента тензора деформації, E – напруженість електричного поля.
ij
k
Як видно з цих виразів прямий п’єзоелектричний ефект полягає у створенні

електричного поля під дією механічних напружень в п’єзоелектрику.

Відповідно він може використовуватись для прийому акустичних хвиль.

Обернений п’єзоелектричний ефект спричинює виникнення деформації за

рахунок прикладання електричного поля. Такий ефект використовують для

збудження акустичних хвиль.

Збудження поздовжніх та поперечних хвиль здійснюють за рахунок

використання п’єзоелектриків з різною орієнтацією прикладеного електричного

поля відносно їх кристалофізичних осей. Для збудження поверхневих

акустичних хвиль використовують різноманітні способи [101-108]. Один з них

полягає в трансформації поздовжньої акустичної хвилі в поверхневу акустичну

хвилю на границі розділу двох середовищ. Інший спосіб використовується для

збудження акустичних хвиль в п’єзоелектричних матеріалах. Він полягає у

напиленні на поверхню п’єзоелектричного матеріалу електродів у вигляді