横効果面内振動をする圧電セラミック方形板の2次元過渡解析

佐藤 雅弘  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J78-C1   No.11   pp.481-487
発行日: 1995/11/25
Online ISSN: 
DOI: 
Print ISSN: 0915-1893
論文種別: 特集論文 (圧電デバイス論文特集)
専門分野: バルク波デバイス
キーワード: 
圧電セラミック,  方形板,  面内振動,  数値解析,  過渡応答,  

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あらまし: 
厚み方向に分極された圧電セラミック方形板に対する,2次元面内振動の過渡解析を行った.方形板は,四つの辺を自由とし,全面に電極が施されている.解析は,数値過渡解析法である空間回路網法で行った.まず,正方形板の,ステップ電圧入力に対する過渡応答の解析を行った.計算したのは,面内の波動と自由辺の変位である.波動計算では,考察が容易なように,スカラポテンシャルとベクトルポテンシャルを求めて,縦波と横波を明確に区別した.その結果,次のような規則性を見いだした.自由辺から縦波が発生し,面内に伝搬する.その一部は,進行方向に添った自由辺で横波に変わる.それらの波は,自由辺で反射を繰り返し,次第に複雑な振動を形作る.次いで,短冊形平板の過渡振動を解析した.その際,先の正方形板の解析結果とそれを使った解析的考察から,大まかな振動の予測を行った.次いで数値解析を行ったところ,予測を裏付ける結果となった.