Radiation of acoustic wave with set structure of pressure by thick-walled cylindrical piezotransducer.
Keywords:
hollow piezoceramic cylinder, acoustic environment, radial vibration control, Laplace integral transform, system of Volterra integral equationAbstract
The numerically-analytical solution of problem of radial vibration control for infinitely long piezoceramic hollow cylinder which is reinforced by solid thin metal bandage and submerged in boundless liquid environment is presented. Nonstationary processes in the considered hydroelectroelastic system are modelled by equations of linear theory of electroelasticity, the theory of thin shells and acoustic approach. The problem is solved using Laplace integral transform. Numerical results are presented and analysed.References
Gautier F. Vibroacoustics of cylindrical pipes: internal radiation modal coupling / F. Gautier, N. Tahani // J. Sound Vibrat. – 1998. – Vol. 215. – P. 1165-1179.
Melnik R.V.N. Computational analysis of coupled physical fields in piezothermoelastic media / R.V.N. Melnik // Computer Physics Communications. – 2001. – Vol. 142. – P. 231-237.
Шульга Н.А. Радиальные электромеханические нестационарные колебания полого пьезокерамического цилиндра при электрическом возбуждении / Н.А. Шульга, Л.О. Григорьева // Прикл. механика. – 2009. – Т. 45, № 2. – С. 30-35.
Шульга Н.А. Радиальные упругоэлектрические нестационарные колебания пьезокерамического цилиндра при механическом нагружении / Н.А. Шульга, Л.О. Григорьева // Прикл. механика. – 2009. – Т. 45, № 4. – С. 66-71.
Ding H.J. The transient responses of piezoelectric hollow cylinders for axisymmetric plane stress problems / H.J. Ding, H.М. Wang, P.F. Hou // Int. J. Sol. and Str. – 2003. – Vol. 40. – P. 105-123.
Dai H.L. Dynamic responses of piezoelectric hollow cylinders in an axial magnetic field / H.L. Dai, X. Wang // Int. J. Sol. and Str. – 2004. – Vol. 41. – P. 5231-5246.
Chen Y. Double-layered piezo-thermoelastic hollow cylinder under some coupled loadings / Y. Chen, Zh. Shi // Appl. Mech. – 2006. – Vol. 75, No 6-7. – P. 326-337.
Saviz M.R. Electroelastic fields in a layered piezoelectric cylindrical shell under dynamic load / M.R. Saviz, M. Shakeri, M.H. Yas // Smart Materials and Structures. – 2007. – Vol. 16, No 5. – P. 1683-1695.
Taciroglu E. Analysis of laminated piezoelectric circular cylinders under axisymmetric mechanical and electrical loads with a semi-analytic finite element method / E. Taciroglu, C.W. Liu, S.B. Dong, C.K. Chu // Int. J. Sol. and Str. – 2004. – Vol. 41, Iss. 18-19. – P. 5185-5208.
Melnik R.V.N. Numerical analysis of dynamic characteristics of coupled piezoelectric systems in acoustic media / R.V.N. Melnik // Mathematics and Computers in Simulation. – 2003. – Vol. 61. – P. 497-507.
Kamath H. Vibration of piezoelectric elements surrounded by fluid media / H. Kamath, M. Willatzen, R.V.N. Melnik // Ultrasonics. – 2006. – Vol. 44. – P. 64-72.
Бабаев А.Э. Излучение нестационарных акустических волн радиально поляризованным цилиндрическим пьезопреобразователем / А.Э. Бабаев, В.Г. Савин // Прикл. механика. – 1994. – Т. 31, № 4. – С. 41-48.
Бабаев А.Э. Излучение нестационарных акустических волн электроупругим цилиндром с проводной цепью / А.Э. Бабаев, И.В. Янчевский // Теор. и прикл. механика. – 2010. – Вып. 1 (47). – С. 114-125.
Бабаев А.Э. Излучение акустических импульсов заданного профиля электроупругой цилиндрической оболочкой / А.Э. Бабаев, В.Г. Савин, Ю.В. Кожемяка // Теор. и прикл. механика. – 2001. – Вып. 33. – С. 186-191.
Подчасов Н.П. Управление нестационарными колебаниями цилиндрической полупассивной оболочки при секционированном электродировании пьезослоя / Н.П. Подчасов, И.В. Янчевский // Теор. и прикл. механика. – 2011. – № 3 (49). – С. 93-101.
Гринченко В.Т. Механика связанных полей в элементах, конструкций. Т. 5. Электроупругость. / В.Т. Гринченко, А.Ф. Улитко, Н.А. Шульга. – К.: Наук. думка, 1989. – 280 с.
Гузь А.Н. Методы расчета оболочек. Т. 5. Теория нестационарной аэрогидроупругости оболочек. / А.Н. Гузь, В.Д. Кубенко. – К.: Наук. думка, 1982. – 400 с.
Диткин В.А. Справочник по операционному исчислению. / В.А. Диткин, А.П. Прудников. – М.: Высшая школа, 1965. – 466 с.
Моргун И.О. Возбуждение акустических импульсов заданной формы сферическим пьезопреобразователем / И.О. Моргун, В.Г. Савин, А.А. Бабаев // Электроника и связь. – 2007. – №4 (39). – С. 78-85.
