Speaker
Description
Предложен подход к моделированию динамических процессов в неоднородной двухслойной структуре с пьезоэлектрической и диэлектрической составляющими. При моделировании неоднородного пьезоэлектрического слоя предложено использование двухкомпонентной модели с функционально градиентным изменением свойств по толщине [1-4]. При выборе материалов включений уделялось внимание материалам с незначительным расхождением значений упругих модулей и существенным отличием пьезоэлектрических и диэлектрических свойств. Наличие неоднородности диэлектрического слоя моделирует взаимопроникновение пьезоэлектрика и диэлектрика в узкой переходной области у границы раздела. В рамках модели полагалось, что плотность, диэлектрические и упругие модули диэлектрического слоя непрерывно изменяются по толщине от соответствующих параметров пьезоэлектрического материала до параметров основного материала диэлектрика. На примере задачи о распространении sh-волн в неоднородной двухслойной пьезоэлектрической структуре PZT/SiO2 исследованы особенности поведения фазовых скоростей ПАВ для широкого диапазона частот. Предполагалось, что распространение волн вызвано действием удаленного источника гармонических колебаний, рассмотрен установившийся режим колебаний, поверхности свободны от механических напряжений и закорочены (металлизированы). В рамках модели исследовано влияние характера неоднородности, размера зоны перехода материалов и области локализации неоднородности по толщине структуры на относительные фазовые скорости ПАВ. Установлены особенности поведения фазовых скоростей ПАВ при различном расположении неоднородности, проведено сравнение с дисперсионными свойствами структуры с однородными составляющими.
Работа выполнена в рамках реализации госзадания Южного научного центра РАН (номер госрегистрации 122020100343-4). Часть исследований выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и администрации Краснодарского края (проект 19-48-230042).
