УДК 534.8; 534.232

ХАРАКТЕРИСТИКИ АНТИСИММЕТРИЧНЫХ ВОЛН ЛЭМБА НУЛЕВОГО ПОРЯДКА В СТРУКТУРЕ «ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПЛАСТИНА – НАНОКОМПОЗИТНЫЙ ПОЛИМЕРНЫЙ СЛОЙ – ЖИДКОСТЬ»

 

И. Е. Кузнецова¹, Б. Д. Зайцев², И. А. Бородина², А. М. Шихабудинов²,
А. С. Кузнецова², А. А. Теплых²

¹Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

²Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Получена 25 июля 2012 г.

Аннотация.  В работе исследовано влияние нанокомпозитного полимерного слоя на величину радиационного излучения, сопровождающего распространение антисимметричной волны Лэмба нулевого порядка (А₀) в пьезоэлектрической пластине, граничащей с жидкостью. Показано, что использование согласующего слоя приводит к увеличению эффективности излучения объемной волны в жидкость при распространении А₀ волн. Проведена оптимизация акустических характеристик согласующего материала и геометрических размеров структуры. Полученные экспериментальные данные подтвердили основные выводы теории. Данные структуры могут быть использованы при разработке волноводных гидроакустических излучателей.

Ключевые слова: нанокомпозитные полимерные материалы, волны Лэмба, пьезоэлектрические пластины, гидроакустические излучатели.

Abstract: In the paper the influence of the nanocomposite polymeric layer on value of radiation losses accompanying the propagation of antisymmetric Lamb wave in piezoelectric plate bordering with liquid is investigated. It is shown that the using of matching layer leads to the increasing of effectiveness of bulk wave radiation into liquid at the propagation of A₀ wave. The optimization of the acoustical characteristics of matching layer and the geometry of the structure is carried out. The obtained theoretical data are confirmed by the experimental results. The presented structures can be useful for the development of the waveguide hydroacoustic emitters.

Key words: nanocomposite polymeric material, Lamb waves, piezoelectric plates, hydroacoustic emitters.