Моделирование и измерение локального перемещения актюаторов в пьезокерамических линейках при уменьшении поперечного сечения
Российский научный фонд, 19-19-00706П
Топоровский В.В.1, Самаркин В.В.1, Кудряшов А.В.1, Галактионов И.В.1, Панич А.А.2, Малыхин А.Ю.2
1Институт динамики геосфер им. акад. М.А. Садовского РАН, Москва, Россия
2НКТБ "Пьезоприбор", Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия
Email: topor@activeoptics.ru
Поступила в редакцию: 12 мая 2023 г.
В окончательной редакции: 16 октября 2023 г.
Принята к печати: 30 октября 2023 г.
Выставление онлайн: 12 января 2024 г.
Произведено численное моделирование многослойных пьезоактюаторов с площадью поперечного сечения 2x2 mm. Было показано, что при использовании межэлектродной коммутации в пьезоактюаторах наблюдается локальное перераспределение максимумов поперечной деформации, что приводит к снижению механической прочности и надежности управляющих элементов. Были произведены пьезокерамические линейки с идентичными линейными размерами и измерены механические и электрофизические свойства разработанных устройств. Выявлено, что перемещение при управляющем напряжении 300 V снижается с 4 до 1.5 μm при использовании межэлектродного способа коммутации в сравнении с многослойными актюаторами большего сечения из-за снижения эффективной площади поляризации пьезоактюаторов. Были изготовлены пьезокерамические линейки с проволочным типом коммутации, где перемещение при управляющем напряжении 300 V составило 4.6-4.8 μm. Ключевые слова: корректоры волнового фронта, многослойные пьезоактюаторы, метод конечных элементов, адаптивная оптика.
- A. Aabid, M. Hrairi, S.J.M. Ali, Y.E. Ibrahim. ACS Omega, 8 (3), 2844-2860 (2023). DOI: 10.1021/acsomega.2c06573
- A. Aabid, M.A. Raheman, Y.E. Ibrahim, A. Anjum, M. Hrairi, B. Parveez, N. Parveen, J. Mohammed Zayan. Sensors, 21, 4145 (2021). DOI: 10.3390/s21124145
- J. Yang, Q. Zhang, T. Xu. Appl. Sci., 9, 4637 (2019). DOI: 10.3390/app9214637
- H. Chaudhary, S. Khatoon, R. Singh, A. Pandey. 3rd International Innovative Applications of Computational Intelligence on Power, Energy, and Controls with their Impact on Humanity (CIPECH), 1-5 (2018). DOI: 10.1109/CIPECH.2018.8724374
- B. Koc, S. Kist, A. Hamada. Actuators, 12, 136 (2023). DOI: 10.3390/act12040136
- Q. Duan, Y. Zheng, J. Jin, N. Hu, Z. Zhang, H. Hu. Micromachines, 14, 267 (2023). DOI: 10.3390/mi14020267
- Y. Zhang, X. Wang, X. Fu, Z. Zhang, Z. Li, Z. Li. Proceedings of the International Conference of Fluid Power and Mechatronic Control Engineering 2022, 10, 363-375 (2023). DOI: 10.2991/978-94-6463-022-0_31
- V. Toporovsky, A. Kudryashov, V. Samarkin, J. Sheldakova, A. Rukosuev. Proc. SPIE, 10898, 1089809 (2019). DOI: 10.1117/12.2510144
- V. Toporovsky, A. Kudryashov, A. Skvortsov, A. Rukosuev, V. Samarkin, I. Galaktionov. Photonics, 9 (5), 321 (2022). DOI: 10.3390/photonics9050321
- K. Ahn, H.-G. Rhee, H.-S. Yang, H. Kihm. Opt. Express, 26, 9724-9739 (2018). DOI: 10.1364/OE.26.009724
- D. Alaluf, R. Bastaits, K. Wang, M. Horodinca, G. Martic, B. Mokrani, A. Preumont. Appl. Opt., 57, 3629-3638 (2018). DOI: 10.1364/AO.57.003629
- V. Samarkin, A. Alexandrov, I. Galaktionov, A. Kudryashov, A. Nikitin, A. Rukosuev, V. Toporovsky, J. Sheldakova. J. Appl. Sci., 12, 1144 (2022). DOI: 10.3390/app12031144
- Y.-G. Kim, J.-H. Song, S. Hong, S.-H. Ahn. Flex Electron, 6, 52 (2022). DOI: 10.1038/s41528-022-00186-4
- S.S. Won, H. Seo, M. Kawahara, S. Glinsek, J. Lee, Y. Kim, C.K. Jeong, A.I. Kingon, S.-H. Kim. Nano Energy, 55, 182-192 (2019). DOI: 10.1016/j.nanoen.2018.10.068
- S.Q. Zhang, Y.S. Gao, G.Z. Zhao, H.Y. Pu, M. Wang, J.H. Ding, Y. Sun. Composite Structures, 278, 114703 (2021). DOI: 10.1016/j.compstruct.2021.114703
- V.-T. Nguyen, P. Kumar, J.Y.C. Leong. Computation, 6, 60 (2018). DOI: 10.3390/computation6040060
- V. Toporovsky, V. Samarkin, A. Kudryashov, A. Panich, A. Sokallo, A. Malykhin, J. Sheldakova. Proc. SPIE, 11987, 119870M (2022). DOI: 10.1117/12.2614509
- V.V. Samarkin, A.G. Alexandrov, I.V. Galaktionov, A.V. Kudryashov, A.N. Nikitin, A.L. Rukosuev, V.V. Toporovsky, Yu.V. Sheldakova. Quantum Electronics, 52(2), 187-194 (2022). DOI: 10.1070/QEL17989
- L. Sun, Y. Zheng, C. Sun, L. Huang. Opt. Express, 26, 23613-23628 (2018). DOI: 10.1364/OE.26.023613
- Y. Zheng, Y. Zhuang, S. Lin, D. Wang, Y. Zhang, L. Huang. Front. Phys., 11, 1136349 (2023). DOI: 10.3389/fphy.2023.1136349
- В. Топоровский, В. Самаркин, А. Кудряшов, И. Галактионов, А. Малыхин, А. Панич. Известия РАН. Серия физическая, 87, 1637-1641 (2023). DOI: 10.3103/S1062873823703914 [V.V. Toporovsky, V.V. Samarkin, A.V. Kudryashov, I.V. Galaktionov, A.Yu. Malykhin, A.A. Panich. Bull. Russ. Acad. Sci. Phys., 87, 1697-1701 (2023)]
- J. Pritchard, C.R. Bowen, F. Lowrie. British Ceramic Transactions, 100, 265-273 (2001). DOI: 10.1179/bct.2001.100.6.265
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.