Числове дослідження взаємодії механічного й електричного полів у п’єзоелектрику

Abstract

Із застосуванням методу скінченних елементів проведено порівняльний аналіз процесів перетворення кінетичної та потенціальної енергій у п’єзоелектрику за дії на нього різних динамічних навантажень. Енергетичні характеристики обчислювалися на основі знайдених розв’язків початково-крайової задачі теорії п’єзоелектриків. Процес відшукання розв’язків включає формулювання, напівдискретизацію відповідної варіаційної задачі, а також побудову однокрокової рекурентної схеми інтегрування в часі.With application of finite element method the comparative analysis of the processes of potential and kinetic energies transformation in a piezoelectric under different dynamic loadings has been performed. Energetic characteristics have been calculated using solutions of piezoelectric initial-boundary problem. The process of solutions finding includes the formulation, half-discretization of variational problem and also the construction of one-step recurrence scheme for integration in time.С применением метода конечных элементов был выполнен сравнительный анализ преобразования потенциальной и кинетической энергии в пьезоэлектрике, который находится под воздействием различных динамических нагрузок. Энергетические характеристики были вычислены, используя решения начальной краевой задачи теории пьезоэлектричества. Процесс построения решений включает формулировку, полудискретизацию вариационной задачи, а также построение одношаговой рекуррентной схемы интегрирования по времени.