SU1442867A1 - Method of measuring poissonъs ratio of piezoceramic materials - Google Patents

Method of measuring poissonъs ratio of piezoceramic materials Download PDF

Info

Publication number
SU1442867A1
SU1442867A1 SU874176098A SU4176098A SU1442867A1 SU 1442867 A1 SU1442867 A1 SU 1442867A1 SU 874176098 A SU874176098 A SU 874176098A SU 4176098 A SU4176098 A SU 4176098A SU 1442867 A1 SU1442867 A1 SU 1442867A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ratio
poisson
sample
measuring
measured
Prior art date
Application number
SU874176098A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Викторович Мадорский
Виктор Вениаминович Мадорский
Михаил Валерьевич Богуш
Original Assignee
Ростовский государственный университет им.М.А.Суслова
Ростовский-На-Дону Институт Сельхозяйственного Машиностроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ростовский государственный университет им.М.А.Суслова, Ростовский-На-Дону Институт Сельхозяйственного Машиностроения filed Critical Ростовский государственный университет им.М.А.Суслова
Priority to SU874176098A priority Critical patent/SU1442867A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1442867A1 publication Critical patent/SU1442867A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к исследованию механических свойств пьезоке- рамических материалов. Целью изобретени   вл етс  повышение точности. Дл  этого в способе измерени  коэффициента Пуассона, по которому возбуждают резонансные радиальные колебани  образца исследуемого материала в виде диска, измер ют частоты основного резонанса и первого обертона, дополнительно измер ют частоту второго обертона, а коэффициент Пуассона определ ют по измеренным резонанс- ньм частотам по приведенному соотношению . Измерение частоты второго обертона радиальных кОлебан1й образца повышает точность измер емого значени  коэффициента Пуассона, т.к. расчетное соотношение дп  определени  коэффициента Пуассона  вл етс -реше- нием уравнени  радиальных колебаний образца в виде диска с учетом толщины образца, нл. (ЛThe invention relates to the study of the mechanical properties of piezoceramic materials. The aim of the invention is to improve the accuracy. To do this, in the method of measuring the Poisson's ratio, by which resonant radial oscillations of a sample of the material under investigation are excited in the form of a disk, the frequencies of the main resonance and the first overtone are measured, the frequency of the second overtone is additionally measured, and the Poisson's ratio is determined by the measured ratio. Measuring the frequency of the second overtone of the radial KOLEBAN1 sample increases the accuracy of the measured Poisson’s ratio, since the calculated ratio dp of determining the Poisson's ratio is the solution of the equation of radial oscillations of a sample in the form of a disk, taking into account the sample thickness, nl. (L

Description

Изобретение относитс  к исследованию механических свойств материалов, а именно к способам измерени  коэффициента Пуассона пьеэокерамических материалов,The invention relates to the study of the mechanical properties of materials, and in particular to methods for measuring Poisson's ratio of piezoelectric materials,

Цель изобретени  - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.

На чертеже представлены зависимости коэффициента Пуассона дл  материала ЦТС-21 от отношени  толщины образца к его диаметру по известному и .предлагаемому способам.The drawing shows the Poisson Ratio for the PZT-21 material as a function of the ratio of the sample thickness to its diameter according to the known and proposed methods.

Способ осуществл ют следующим образом ,The method is carried out as follows.

В образце в,виде диска возбуждают .резонансные колебани  и измер ют частоту основного резонанса, первого и второго обертонов и рассчитывают козффицнент Пуассона из соотношени In the sample in the form of a disk, resonant oscillations are excited and the frequency of the main resonance, the first and second overtones are measured, and the Poisson coefficient is calculated from the ratio

где У - коэффициент Пуассона;where Y is the Poisson's ratio;

f, частоты основного резонанса , первого и второго обертонов соответственно;f, the frequencies of the main resonance, the first and second overtones, respectively;

Х„() - корни уравнени X „() - the roots of the equation

X,I,(XJ (1-)I,(X), где IX, I, (XJ (1-) I, (X), where I

-ез1, - функции Бессел  первого рода нулевого и первого пор дка соответственно.-ez1, - Bessel functions of the first kind of zero and first order, respectively.

Измерение частоты второго обертона радиальных колебаний образца исследуемого материала повышает точность определ емого значени  коэффициента Пуассона, так как данное расчетное соотношение  вл етс  решением уравнени  радиальных колебаний образца в . виде диска с учетом толщины образца. Measuring the frequency of the second overtone of the radial oscillations of the sample of the material under study improves the accuracy of the determined value of the Poisson's ratio, since this calculated ratio is a solution of the sample's radial oscillations equation. the form of the disk, taking into account the sample thickness.

Пример, Измерени  частот основного резонанса и двух обертонов провод тс  на установке, котора  состоит из прибора дл  исследовани  амплитудно-частотных характеристик, широкополосного усилител , частотомера и четырехполюсника, В образце вExample: Measurements of the frequencies of the main resonance and two overtones are carried out on a setup that consists of a device for studying the amplitude-frequency characteristics, a broadband amplifier, a frequency meter and a quadrupole, In a sample in

00

5five

00

5five

00

5five

0 50 5

0 0

виде диска из пьезокерамики с диаметром , 18 мм и толщиной 1,02 мм возбуждаютс  радиальные колебани  с помощью прибора при приложении к торцам диска переменного электрического пол . С помош;ью частотомера измер ют частоту основного резонанса f, и двух обертонов fj, fj. Дл  данного образца f, 141,25, f 370,29, f, 585,38 кГц, При данных значени х частот величина коэффициента Пуассона 3 0,3, Результаты дл  образцов в виде дисков из пьезокерамики различной толщины приведены на чертеже (крива  1). Значени  коэффициента Пуассона, измеренные предлагаемьм способом, практически завис т от отношени  толщины образца к его диаметру и по величине равны значению, измеренному по ГОСТу (крива  2), при толщине образца, стрем щейс  к нулю. При реально ненулевой толщине образца точность предлагаемого , способа Bbmie.In the form of a disk made of piezoelectric ceramics with a diameter of 18 mm and a thickness of 1.02 mm, radial oscillations are excited with the aid of an instrument when an alternating electric field is applied to the ends of a disk. The frequency of the main resonance f, and two overtones fj, fj are measured with a frequency meter. For this sample f, 141.25, f 370.29, f, 585.38 kHz, With these frequencies, the Poisson's ratio is 3 0.3, The results for samples in the form of piezoceramic discs of various thickness are shown in the drawing (curve 1 ). The values of Poisson's ratio, measured by the proposed method, practically depend on the ratio of the sample thickness to its diameter and are equal in magnitude to the value measured according to GOST (curve 2), when the sample thickness tends to zero. With a really non-zero sample thickness, the accuracy of the proposed Bbmie method.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ измерени  коэффициента Пуассона пьезокерамических материаловj по которому возбуждают радиальтаю резонансные колебани  образца в виде диска и измер ют частоты основного резонанса и первого обертона, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, измер ют -частоту второго обертона, а коэффициент Пуассона рассчитьшают из соотношени A method for measuring the Poisson's ratio of piezoceramic materials j which radially excites resonant oscillations of a sample in the form of a disk and measures the frequencies of the main resonance and the first overtone, characterized in that, in order to improve the accuracy, the frequency of the second overtone is measured, and the Poisson coefficient is calculated from the ratio ,2 xf+(Mf Xf-TA f,7f x| -Xl, 2 xf + (Mf Xf-TA f, 7f x | -Xl f ji /fiXi-Xf ji / fiXi-X X i 3 - 2X i 3 - 2 где V - коэффициент Пуассона;where V - Poisson's ratio; ,f, - частоты основного резонанса , первого и второго обер- ToJHOB соответственно; , f, are the frequencies of the main resonance, the first and the second Ober-ToJHOB, respectively; Х(,2,3) - корни уравнени X (, 2,3) - the roots of the equation .)-( -)i.(xJ,.) - (-) i. (xJ, функции Бессел  первого рода нулевого и первого пор дка соответственно.the Bessel functions of the first kind of zero and first order, respectively. ,, 1-х,1st, GG XnioXnio (X,(X, где 1,1, 0 .26where 1.1, .26 0,050.05 0,15 J30.15 J3
SU874176098A 1987-01-07 1987-01-07 Method of measuring poissonъs ratio of piezoceramic materials SU1442867A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874176098A SU1442867A1 (en) 1987-01-07 1987-01-07 Method of measuring poissonъs ratio of piezoceramic materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874176098A SU1442867A1 (en) 1987-01-07 1987-01-07 Method of measuring poissonъs ratio of piezoceramic materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1442867A1 true SU1442867A1 (en) 1988-12-07

Family

ID=21278418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874176098A SU1442867A1 (en) 1987-01-07 1987-01-07 Method of measuring poissonъs ratio of piezoceramic materials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1442867A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000055613A1 (en) * 1999-03-17 2000-09-21 Q-Sense Ab Method for studying chemical-physical properties of a thin film

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР W 634192, кл. G 01 N 29/00, 1978. Материалы пьезокерамические. Me- . тоды испытаний. ГОСТ 12370-10. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000055613A1 (en) * 1999-03-17 2000-09-21 Q-Sense Ab Method for studying chemical-physical properties of a thin film

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0335613B2 (en)
SU1442867A1 (en) Method of measuring poissonъs ratio of piezoceramic materials
Harms et al. Vibrating reed apparatus with optical detection and digital signal processing: application to measurements on thin films
RU2086943C1 (en) Method determining logarithmic decrement of oscillations
RU2354932C2 (en) Resonance method of ultrasonic thickness measurement
Tian et al. Vibration analysis on electromagnetic-resonance-ultrasound microscopy (ERUM) for determining localized elastic constants of solids
SU1392429A1 (en) Method of determining tension in samples
Rosinger et al. A critical assessment of the cantilever beam method for the determination of dynamic Young's modulus
Merhar et al. The influence of wood modification on transfer function of a violin bridge
RU103002U1 (en) HIGH-SENSITIVE BROADBAND SENSOR OF ULTRASONIC OSCILLATIONS
SU1462124A1 (en) Method of measuring residual stresses in rod specimens made from composite materials
RU1770889C (en) Method of determining mechanical characteristics of articles
Maddalena Determination of Young's modulus of thin films
JPH0961408A (en) Evaluation of ceramics material
SU1019279A1 (en) Material dynamic modulus of elongated determination method
SU1024823A1 (en) Material modulus of elasticity determination method
SU1716428A1 (en) Method for determining contamination of materials with foreign inclusions
Kesler et al. Review of sonic methods for determination of mechanical properties of solid materials
SU1753626A1 (en) Method of nondestructive testing of piezoceramic converter
RU1810798C (en) Device for determination of value of internal friction of discs
SU832352A1 (en) Method of measuring resonance frequency of objects
RU2051367C1 (en) Device for measurement of hardness of internal surfaces
SU1234753A1 (en) Method of determining dynamic moduli of material elasticity
SU794372A1 (en) Ultrasonic method of measuring lateral dimension of elongated article
SU700846A1 (en) Device for measuring magnetic field intensity