SU1193573A1 - Method of measuring elasticity constants in piezoelectric ceramics - Google Patents
Method of measuring elasticity constants in piezoelectric ceramics Download PDFInfo
- Publication number
- SU1193573A1 SU1193573A1 SU833708316A SU3708316A SU1193573A1 SU 1193573 A1 SU1193573 A1 SU 1193573A1 SU 833708316 A SU833708316 A SU 833708316A SU 3708316 A SU3708316 A SU 3708316A SU 1193573 A1 SU1193573 A1 SU 1193573A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- oscillation
- rod
- elastic
- frequencies
- constants
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОНСТАНТ УПРУГОСТИ В ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ КЕРАМИКЕ , заключающийс в том, что в электродированном пол ризованном : стержне пр моугольного поперечного сечени возбуждают упругие колебани , - увеличивают частоту возбуждени упругих колебаний до получени первого резонансного пика амплитуды колебаний стержн , соответствующего резонансу поперечной моды колебаний с направлением колебаний, перпендикул рным вектору пол пол ризации, по пику определ ют резонансную и антирезонансную частоты этой моды колебаний , по этим частотам определ ют константы S,, отличающийс тем, что, с целью повышени информативности при измерении на одном стержне, дополнительно увеличивают частоту возбуждени упругих колебаний до получени второго резонансного пика амплитуды колебаний стержн , а б соответствующего резонансу продоль (Л ной моды колебаний, по которому определ ют резонансную и антирезонансную частоты этой моды колебаний, и по этим частотам определ ют константы .METHOD FOR MEASURING elastic constant in the piezoelectric ceramic, comprising the steps that elektrodirovannom polarized: a rod of rectangular cross-sectional excite the elastic vibration, - increase the frequency of excitation of elastic vibrations to produce a first resonant amplitude peak rod oscillations corresponding resonance transverse mode oscillation with the direction of oscillation , perpendicular to the polarization vector, the peak determines the resonant and antiresonant frequencies of this oscillation mode; their frequencies determine the constants S ,, characterized in that, in order to increase the information content when measuring on a single rod, the excitation frequency of elastic oscillations is further increased until a second resonant peak of the oscillation amplitude of the rod is obtained, which determine the resonant and antiresonant frequencies of this mode of oscillation, and constants are determined from these frequencies.
Description
. Изобретение относитс к неразрушающему контролю и может быть исполь зовано дл определени констант, характеризующих упругие свойства транс версально-изотропных активных материалов , с помощью упругих колебаний. Цель изобретени - повышение информативнрст при измерении на одном стержне. Способ измерени констант упругос ти в пьезоэлектрической керамике осу ществл етс следующим образом. Из исследуемогоматериала изготов л ют стержень пр моугольного попереч ного сечени . Пол ризуют его и нанос т электроды на боковые стороны. Возбуждают в исследуемом образце упругие волны при подаче электрического напр жени на электроды. Измен ют частоту возбуждени упругих колебаний . Измер ют амплитудно-частотную характеристику колебаний стержн . 1Фиксируют первый всплеск амплитуды колебаний образца, который соответст |Вует возникновению в об эазце. резонанса на попе.речнбй моде колебани |стержн с направлением колебаний, перпендикул рным вектору пол ризации . По этому всплеску определ ют и антирезонансную резонансную частоты этой моды колебаний. Затем рассчитывают константы S,, и. The invention relates to non-destructive testing and can be used to determine constants characterizing the elastic properties of transversely isotropic active materials using elastic vibrations. The purpose of the invention is to increase the informative value when measured on a single rod. The method of measuring the elastic constants in piezoelectric ceramics is carried out as follows. A core of rectangular cross section is made from the test material. Polarize it and apply electrodes to the sides. Elastic waves are excited in the sample under study when electrical voltage is applied to the electrodes. The excitation frequency of the elastic oscillations is changed. The amplitude-frequency characteristic of the rod oscillations is measured. 1The first burst of the oscillation amplitude of the sample is recorded, which corresponds to the occurrence in the sample. resonance on the upper mode oscillations of a rod with a direction of oscillations perpendicular to the polarization vector. This burst also determines the antiresonant resonant frequency of this mode of oscillation. Then calculate the constants S ,, and
где И, 5 длина стержн и плотносттг материала его.where I, 5 is the length of the rod and its density.
Следовательно, способ измерени констант упругости в пьезоэлектрической керамике позвол ет повысить информативность , поскольку измерение рассматриваемых констант осуществл етс на одном образце. 73 j(.(nn Затем повышают частоту возбужде--; ни упругих колебаний. Фиксируют второй всплеск амплитуды колебаний на амплитудно-частотной характеристике , соответствующий возникновению в образце- резонанса на продольной моде колебаний стержн . Этот всплеск имеет амплитуду, прёвьшающую амплитуды сигналов других мод, кроме поперечной , в три и более раза и позвол ет определить резонансную f и антирезонансную f частоты продольной моды колебаний. А константы и S,, рассчитываютс по формуН Р с Ьз 1 - кг где а - поперечный размер.стержн , .л ( ilZ- И f. n A|7pp U i, IConsequently, the method of measuring the elastic constants in piezoelectric ceramics makes it possible to increase the information content, since the measurement of the constants under consideration is carried out on one sample. 73 j (. (Nn Then the frequency of the excitation is increased; no elastic oscillations. A second surge in the amplitude of the oscillations is recorded at the amplitude-frequency characteristic, corresponding to the appearance in the resonant sample in the longitudinal mode of the rod oscillations. This surge has an amplitude that precedes the amplitudes of the signals of other modes , besides the transverse, three or more times and allows to determine the resonant f and antiresonant f frequencies of the longitudinal mode of oscillation. And the constants and S ,, are calculated according to the formula H P with Lz 1 - kg where a is the transverse dimension. - And f. N A | 7pp U i, I
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833708316A SU1193573A1 (en) | 1983-12-30 | 1983-12-30 | Method of measuring elasticity constants in piezoelectric ceramics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833708316A SU1193573A1 (en) | 1983-12-30 | 1983-12-30 | Method of measuring elasticity constants in piezoelectric ceramics |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1193573A1 true SU1193573A1 (en) | 1985-11-23 |
Family
ID=21106431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU833708316A SU1193573A1 (en) | 1983-12-30 | 1983-12-30 | Method of measuring elasticity constants in piezoelectric ceramics |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1193573A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2629927C1 (en) * | 2016-09-23 | 2017-09-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" | Method of determination of elastic sensitivity of s11e, s12e, s13e, s33e and piezoelectric modules d31, d33 on one sample in form of disc |
| RU2663271C1 (en) * | 2017-10-12 | 2018-08-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" | Method of measuring complete set of piezoelectric ceramic modules on one sample |
-
1983
- 1983-12-30 SU SU833708316A patent/SU1193573A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Физическа акустика, ч. А, т. 1. / Под ред. Мэзона У. М.: Мир, 1966, с. 391. IRb Standarts on Piezoelectric Crystal, Roc. IRE 49, 1961, p. 1162. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2629927C1 (en) * | 2016-09-23 | 2017-09-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" | Method of determination of elastic sensitivity of s11e, s12e, s13e, s33e and piezoelectric modules d31, d33 on one sample in form of disc |
| RU2663271C1 (en) * | 2017-10-12 | 2018-08-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" | Method of measuring complete set of piezoelectric ceramic modules on one sample |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mason et al. | Methods for measuring piezoelectric, elastic, and dielectric coefficients of crystals and ceramics | |
| Ogi et al. | Elastic, anelastic, and piezoelectric coefficients of langasite: Resonance ultrasound spectroscopy with laser-Doppler interferometry | |
| Shuyu | Sandwiched piezoelectric ultrasonic transducers of longitudinal-torsional compound vibrational modes | |
| EP0485533A1 (en) | Vibrating beam transducer drive system | |
| US4531073A (en) | Piezoelectric crystal resonator with reduced impedance and sensitivity to change in humidity | |
| SU1193573A1 (en) | Method of measuring elasticity constants in piezoelectric ceramics | |
| Gonnard et al. | Characterization of the piezoelectric ceramic mechanical nonlinear behavior | |
| Shimizu et al. | Dielectric, elastic and piezoelectric constants of lanthanum calcium oxoborate single crystals with monoclinic structure of point group m | |
| Abe et al. | Energy trapping of thickness-shear vibrations excited by parallel electric field and its application to piezoelectric vibratory gyroscopes | |
| US3713036A (en) | Surface wave device having alternating remanent polarization between interdigital electrodes,spaced a surface wavelength apart | |
| SU1019279A1 (en) | Material dynamic modulus of elongated determination method | |
| SU1244559A1 (en) | Electroacoustical hardness gauge | |
| RU1770889C (en) | Method of determining mechanical characteristics of articles | |
| SU1415168A1 (en) | Method of determining modulus of elasticity of anisotropic monocrystal materials | |
| Nishida et al. | Measurement of material constants and theoretical calculation of surface acoustic wave characteristics of GdCOB crystal | |
| SU1146560A1 (en) | Device for measuring torsional vibration resonator frequency | |
| Henning et al. | Strain-modulated electron spin resonance of Co 2+ in MgO: A comparison of extensional and flexural modes | |
| SU756671A1 (en) | Meter of electromechanical coupling coefficient of piezoelectric elements | |
| SU951169A1 (en) | Method of measuring piezoelectric resonator resonance and anti-resonance frequencies | |
| SU1442867A1 (en) | Method of measuring poissonъs ratio of piezoceramic materials | |
| SU1060982A1 (en) | Modulus of normal electricity and shear modulus determination method | |
| SU1534332A1 (en) | Method of determining acoustical impedance of acoustical-electric transducer | |
| Thomas et al. | A single quartz crystal to measure dynamic elastic moduli at several ultrasonic frequencies | |
| RU2259546C1 (en) | Method for non-destructive control of quality of beam-like concrete constructions | |
| SU794372A1 (en) | Ultrasonic method of measuring lateral dimension of elongated article |