Введение к работе
Актуальность темы. Іі различных областях машиностроения, автоматики, вычислительной техники находят применение функциональные элементы, основанные на использовании пьезоэлоктриков. Особое внимание исследователей к таким материалам связано с явлением пьезоэффекта. С одной стороны, оти эффекты используется для генерации ультразвуковых волн, с другой -.для обращения механической энергии в электрическую и наоборот.
Распространение электроупругих волн в пьезоактивных средах имеет большое значение для изучения работы различного рода пьезопреобразователей, которые находят широкое применение в различных областях современной техники. Простейшие типы упругих поверхностных волн - двухпарциальная поверхностная волна Рэлея и сдвиговая поверхностная волна Лява. Но волны Лява не являются единственно возможными сдвиговыми поверхностными волнами. Как. показали И.Л.Блааітейн'к Ю.В.Гуляеэ» на поверхности пьезоэлектрического' полупространства.могут возникать чисто сдвиговые поверхностные электроупругий волны (СПЭВ). Интерес к поверхностным .волкам объясняется тем, что они обладают рядом уігкхальннх особениоСтой » относительно малая скорость распространения,, доступность' на пути распространения для внешних гоздействкй на волну, восмо,"яіссть.Еогбуддения еолн в пьезо-электриках с малыми потерями.Ч ;':-v'r-
Практические исслсдосгкия полагали, ч?о пьезорезонаторы могут эффектиЕйо кспользЬі-атіся в качестве электрических фильтров, а с помогц&й некоторую гавзсэдокгричееккх кристаллов можно стабилизировать частоту в радиотзкнических устройстсах. Пьезояристаллы наели применаїїгз при создании ультразвуковых линий задержки сигналов. / 'Л;.'...
Сопряйонность упругого и алоктричзского полез, анизотропия физике-ыехатгческих свойств пьезоэлектрических материалов существенно услопняэт схему волновых язлэний, происходящих в них по сравнеки» с чисто упругими матзркалаыи. Это приводит к тому» что xoposo разработанные метода теоретического исследования динамических'процессов.в упругих толах становятся приеыле-
ыши- лишь з некоторых частных случаях, в зависимости от симметрии материала, направления поляризации, геометрии пьезокристал-ла.
Цель работы. Диссертационная работа посвячена исследованию вопросов возбувдения и распространения сдвиговых поверхностных эяектроупругих волн в пьезоэлектрических кристаллах гексагональной симметрии класса бпда. . Представляли интерес следующие вопросы; исследование волнового поля,возбужденного в результате действия как одного точечного электрического"источника, так и двух синхронно действующих'источников в глубине пьезоэлектрического полупространства, вывод условий на периодически неровной границе раздела двух разных пьезоэлектрических сред, суще-еїаозаше СПЭВ, распространяющейся вдоль неоднородной (неровной! поверхности пьезоэлектрического полупрос фанства, контак-їирущего cs а) вакуумом, б) упругой средой, а) другим пьезо- . електриком.
Научная новизна. Аналитически получены поля упругого перемещения и электрического потенциала, возникающие в силу действия гармонического электрического импульса.
Рассмотрен характер взаимодействия распространяющихся СПЭВ, Бозбувденных двумя синхронно действующими точечными электрическими источниками.
Получены граничные условия для антиплоской задачи электроупругости на неровной границе раздела двух пьезокристаллов. Исследовано дисперсионное уравнение фазовой скорости СПЭВ, распространяющейся вдоль неровной границы раздела двух сред, для конкретных случаев получены условия существования и единствен" носги упомянутой волны»
Практическая значимость. Исследования0 сделанные э диссертации для задач возбуждения сдвиговой поверхностной и объемной золи посредством переменного электрического тока,, проходящего в щьезоэлектричеекой среде гексагональной симметрии, могут най-' ти широкое применение при решении прикладных задач электроакус-гмкм0 радиоэлектроники, дефектоскопии и т.д. Особое внимание уделяется распространению волн по неровной границе. Неровности используются для отражения, изменения направления распростра» нения поверхностной волны. Форма периодических неодаородностей
границы твердого тела эффективно влияет как на преобразование поверхностной волны в объемнуя и наоборот, та« и на фазовую скорость и амплитуду поверхностной волны.
Апробация работы. Результаты, приводенныо в диссертационной работе, докладывались и обсуядались на семинарах Института' механики АН Армении (ІУ56-ІУ9І гг.), на конференциях молодых ученых Кнститута механики (1988, 1991 гг.)„ на ХУІ конференции молодых ученых Института механики АН УССР (Киев, 1991 г.), на ЇУ Всесоюзном симпозиуме "Теоретические вопросы магнитоупруго-сти" (Ереван, 1989 г.), на Ш Региональной конференции "Динамические задачи механики сплопиой среда, теоретические и прикладные вопросы вибрационного просвечивания Земли" (Гелендяик, 1990 г.), на Ш Всесоюзной конференции по механике неоднородных структур (Львов, 1991 г.), на семинарах кафедры Ш2 ЕГУ.
Публикации. Основные результаты диссертационной работы изложены в шести статьях*
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы,, наложенных на 140 страниц машинописного текста. Работа содвряив 9 рисунков, 4 таблицы и список литературы из 145 наименований.