Переход на стартовую страницу книги Гликмана А.Г.
О нас Услуги Оборудование Книги по теме Примеры Связь Карта Форум Видео En
 приобрести книгу 

VI.9. Изучение влияния граничных условий на колебательные свойства пьезоэлементов

     Эксперимент состоит в таком же исследовании пьезокерамического диска, какое описано в параграфе II.3, с использованием схемы, приведенной на рис. II.16. Дополнение заключается в том, чтобы исследовать колебательные свойства этого пьезоэлемента при различных граничных условиях.
     Как показано на рис. II.17, добротность собственного колебательного процесса пьезокерамического диска на частоте, соответствующей его толщине, равна 94. Положим теперь этот диск горизонтально в кювету из полиуретана и зальем ее таким небольшим количеством масла, чтобы кювета была заполнена меньше, чем на половину толщины диска. При этом изменились граничные условия только для нижней поверхности пьезодиска, что вызвало уменьшение добротности собственных колебаний пьезодиска по толщине до 80. Если полностью залить пьезодиск маслом, то добротность его уменьшится еще больше, и станет равной 51. Зажмем теперь этот пьезодиск между двумя пластинами из оргстекла и будем сдавливать получившийся пакет руками. При этом с увеличением давления добротность будет уменьшаться вплоть до единицы, то есть до исчезновения собственных колебаний пьезодиска по толщине.
     Мы все время подчеркиваем, что наблюдению подлежат лишь те собственные колебания, которые определяются толщиной диска, так как собственные его колебания по диаметру в данном эксперименте нас не интересуют.
     Из результатов этого исследования можно сделать вывод, который заключается в следующем.
     Величина, откладываемая по оси ординат спектрограммы и трактуемая приближенно как добротность, оказывается непосредственно связанной с граничными условиями слоя - резонатора. А именно, с величиной трения на его поверхностях. Это дает нам право градуировать ось ординат спектрограмм в значениях, характеризующих граничные условия слоя-резонатора. То есть добротность оказывается показателем этих граничных условий и определяет степень ослабленности механического контакта на плоскостях, разделяющих соседние слои. Чем меньше трение на поверхностях слоя-резонатора, тем величина Q больше.
     Величина трения, а следовательно и Q, зависит от характера сцепления поверхностей, то есть от их шероховатости, наличия и величины адгезии, от силы прижима друг к другу соседних структур. Но даже при столь многофункциональной зависимости Q появление этого показателя позволяет оценить характер механического контакта между слоями-резонаторами, что очень важно при построении разреза горного массива. Впрочем, эту неоднозначность в ряде случаев удается преодолеть методическими приемами.
     Величину Q целесообразно в дальнейшем воспринимать как показатель ослабленности механического контакта между соседними слоями - резонаторами. При наличии не единичных поверхностей ОМК, а зон повышенной трещиноватости, что трактуется как множество этих поверхностей, Q приобретает смысл показателя уровня трещиноватости или, иначе, нарушенности среды.
     В реальности единичные плоскопараллельные объекты существуют крайне редко, и если мы до сих пор рассматривали в основном их, то лишь для того, чтобы двигаться в изучении предмета от простого к сложному.
     При ударном точечном возбуждении многослойного резонатора возникает целый набор собственных частот. Понятно, что каждому отдельному слою-резонатору соответствует собственная частота. Однако кроме этого, как оказалось, свойства отдельных резонаторов проявляют и составные структуры, в соответствии с наличием зон h.


Обсудить статью 



При использовании материалов сайта ссылка на www.newgeophys.spb.ru обязательна Публикации о нас

Начало | О нас | Услуги | Оборудование | Книга 1 Книга 2 Книга 3 |  Примеры | Связь | Карта сайта | Форум | Ссылки | О проекте | En

Поддержка и продвижение сайта "Геофизпрогноз"


Rambler's Top100 Rambler's Top100

Реклама на сайте: