Белянкова Т.И., Калинчук В.В. «Особенности распространения ПАВ в пьезоэлектрических структурах с предварительно напряженным функционально градиентным покрытием» Труды Южного научного центра Российской академии наук, № 10, с. 158-178 (2022)

Рассматривается модель пьезоэлектрической структуры с неоднородным покрытием. Структура представляет собой однородное пьезоэлектрическое полупространство, покрытие выполнено из функционально-градиентного пьезоэлектрического материала (ФГПМ). Свойства покрытия непрерывно изменяются по толщине от параметров одного материала к параметрам другого материала. На примере задачи о распространении sh-волн изучено влияние градиентности покрытия, области локализации и размеров переходной зоны одного материала в другой на особенности распространения поверхностных акустических волн (ПАВ) и структуру волнового поля.

Бирюков С.В., Головко Ю.И., Масычев С.И., Мухортов В.М., Шелепо А.П. «Исследование пьезоактивности тонких пленок цирконата-титаната свинца» Труды Южного научного центра Российской академии наук, № 10, с. 233-242 (2022)

Исследована пьезоактивность тонких сегнетоэлектрических пленок цирконата-титаната свинца, полученных методом ВЧ-катодного распыления на стальных подложках. Представлены зависимости продольного пьезомодуля пленок d₃₃ от напряженности внешнего смещающего циклического поля при различных частотах воздействия. Полученные петли пьезоэлектрического гистерезиса сравниваются с петлями диэлектрического гистерезиса. Установлены режимы создания в пленках устойчивого поляризованного состояния. Показано, что на основе тонких пленок цирконата-титаната свинца могут быть созданы миниатюрные широкополосные датчики динамических деформаций.

Паньков А.А. «Эффект увеличения пьезомодулей начально сжатого гибкого биморфа» Журнал радиоэлектроники, № 6, с. 8 (2023)

Объект исследования – гибкие пьезоэлектрические биморфы стержневого и мембранного типов, состоящие из двух или более однородных пьезоэлектрических слоев (пленок) равной толщины с одинаковой или противонаправленной поляризацией, межслойных и наружных электродов – электродированных покрытий. Рассмотрено решение актуальной задачи – повышение рабочих характеристик гибких пьезоэлектрических биморфов для более эффективного их использования в качестве генераторов электрической энергии, датчиков и актюаторов – преобразователей управляющих электрических сигналов в перемещение рабочих поверхностей для манипулирования или сборки микромасштабных объектов. Исследованы закономерности влияния величины начальной продольной нагрузки, приложенной к торцам биморфного стержня или равномерно распределенной по внешнему круговому контуру (периметру) биморфной круглой мембраны, на результирующие значения рабочих характеристик для гибких пьезоэлектрических биморфов стержневого и мембранного типов соответственно. Считаем, что величина продольной силы, приложенной к подвижному торцу стержневого биморфа или к внешнему периметру мембраны, не изменяется во времени и не превышает соответствующее значение силы потери устойчивости с учетом консольного или шарнирного закрепления биморфа. Поэтому, имеем переменные разнонаправленные направления изгиба биморфа при приложении к электродам переменного управляющего электрического напряжения, т. е. при смене знака управляющего электрического напряжения направление изгиба (блокирующей силы) также меняется на противоположное и после «выключения» управляющего электрического напряжения биморф возвращается из изогнутого в первоначальное прямолинейное состояние. Получены аналитические решения для деформационных полей: прогибов и углов поворота рабочих поперечных сечений гибких пьезоэлектрических биморфов с использованием известной «гипотезы плоских сечений» и метода интегралов Мора сопротивления материалов. Выявлен и изучен эффект увеличения результирующих прогибов и блокирующих сил гибких пьезоэлектрических биморфов, обусловленный действием начальной сжимающей нагрузки. Результаты численного моделирования получены для гибкого стержневого биморфа из слоев пьезокерамики ЦТС, эффективные деформационные характеристики которого были определены из решения обратной задачи по результатам работ других авторов. Рассмотрены случаи консольного и шарнирного закреплений торцов стержневого биморфа. Установлено, что величина блокирующего усилия для биморфа в виде шарнирной балки значительно превосходит таковую для биморфа в виде консоли, при этом действие продольной сжимающей силы линейно увеличивает величину прогиба и блокирующего усилия биморфа.

Беляева А.С. «Хроматические аберрации в системе перестраиваемого источника на базе АОФ» Датчики и системы, № 5, с. 49-52 (2022)

Рассмотрено влияние хроматических аберраций используемых оптических компонентов при разработке источника с возможностью перестройки по длинам волн на базе акустооптического фильтра, когда требуется обеспечить точные цветовые координаты имитируемого цвета (в случае разработки эталона цвета для колориметрии) или необходимую длину волны (в случае применения для спектральных исследований). Выполненный в работе анализ позволяет выявить оптимальную схему для обеспечения необходимой точности воспроизведения цвета, а также установить требования к коррекции хроматических аберраций компонентов схемы. Ключевые слова: акустооптический фильтр, спектральный состав, хроматический сдвиг.

Филонов О.М., Бестугин А.Р., Киршина И.А., Овчинникова Н.А., Окин П.А. «Акустолазерный модуль для обнаружения малогабаритных беспилотных летательных аппаратов в урбанизированной среде» Датчики и системы, № 1, с. 40-45 (2023)

Приведены результаты предварительных исследований применения измерительного комплекса, включающего узконаправленные микрофоны и лазерные дальномеры для обнаружения неопознанных летательных аппаратов в городской среде. Дано техническое описание и принцип работы рассматриваемого комплекса и основные соотношения, позволяющие рассчитывать пространственные координаты объекта и высоту полета на основе результатов проводимых им измерений. Ключевые слова: квадрокоптер, акустическая сигнатура, доплеровская частота, обнаружение, идентификация и локализация.