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Algorithm for the layout of a piezoelectric element in an elastic medium providing the maximal piezoelectric effect within a specified frequency range

引用

International Journal of Smart and Nano Materials 2019年第4期10卷 268-284页

作者： Dmitrii Oshmarin Nataliia Iurlova Natalia Sevodina Maksim Iurlov Department of complex problems of deformable solids mechanics Institute of Continuous Media Mechanics of the Ural Branch of RASPermRussian Federation

An algorithm for the layout of a piezoelectric that provides the most efficient performance within a specified range of vibration frequencies is proposed in this *** algorithm is based on the consideration of a special parameter within the area of a piezoelectric element’s possible *** parameter characterizes the superposition of electromechanical coupling coefficients’for all the natural vibration frequencies included in a specified frequency *** condition for defining the best option for location of the piezoelectric element in the case of several equivalent positions is *** efficiency of the proposed algorithm is shown *** electromechanical coupling coefficients were calculated numerically based on solution to the problem of natural vibrations for electroelastic bodies using a finite element *** calculations were performed to define the best location for a single piezoelectric element at the surface of a thin-walled shell having a half-cylindrical *** results are presented for natural vibration frequencies within the frequency range from 0 up to 1100 *** numerical results were obtained by solving the problem of natural vibrations with a finite element method using the ANSYS software package.

关键词： Piezoelectric element’s layout natural vibrations continuous frequency range electromechanical coupling coefficient

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