Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Разработка и исследование пьезоэлектрических струнных преобразователей движения

Диссертация: Разработка и исследование пьезоэлектрических струнных преобразователей движения
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Практическая ценность работы состоит в том, что разработанные пьезоэлектрические струнные линейные двигатели и двигатель вращения с реверсивным движением могут быть использованы в лабораторных устройствах, робототехнике, станкостроении, оптоэлектронике, механике. Разработанный пьезоэлектрический струнный распылитель жидкости может быть использован для распыления различных жидкостей… Читать ещё >

Разработка и исследование пьезоэлектрических струнных преобразователей движения (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА 1. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДВИЖЕНИЯ
    • 1. 1. Пьезоэлектрический эффект
    • 1. 2. Пьезоэлектрические элементы
    • 1. 3. Пьезоэлектрические приводы
    • 1. 4. Пьезоэлектрические двигатели
    • 1. 5. Пьезоэлектрические преобразователи движения жидкости
  • ГЛАВА 2. НИЗКОЧАСТОТНЫЕ МОДЕЛИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДВИЖЕНИЯ
    • 2. 1. О преобразовании колебаний в направленное движение
    • 2. 2. Обсуждение взаимодействия колеблющегося тела с горизонтальной поверхностью
    • 2. 3. Преобразование продольных колебаний упругого тела в направленное движение при изменении сил трения скачком
      • 2. 3. 1. Модель упругого тела
      • 2. 3. 2. Преобразование продольных колебаний в направленное движение
      • 2. 3. 3. Макет маятникового преобразователя колебаний в направленное движение
    • 2. 4. Преобразование взаимно перпендикулярных колебаний упругого тела в направленное движение по поверхности
    • 2. 5. Инерционное преобразование колебаний в направленное движение
  • ГЛАВА 3. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ДВИГАТЕЛИ НА ОСНОВЕ ЭФФЕКТА ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПО СТРУНЕ
    • 3. 1. Эффект транспортирования по струне пьезоэлектрического осциллятора
    • 3. 2. Пьезоэлектрический вибрационный линейный двигатель
    • 3. 3. Экспериментальное исследование колебаний в стержневом волноводе при эффекте транспортирования
    • 3. 4. Разработка пьезоэлектрического двигателя со стержневым волноводом
      • 3. 4. 1. Пьезоэлектрические линейные двигатели
      • 3. 4. 2. Пьезоэлектрические двигатели вращения
  • ГЛАВА 4. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СТРУННЫЙ РАСПЫЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ
    • 4. 1. Звуковое и ультразвуковое распыление жидкости
    • 4. 2. Волновое транспортирование и распыление жидкости струной
      • 4. 2. 1. Анализ взаимодействия колеблющейся струны с жидкостью
      • 4. 2. 2. Экспериментальное исследование взаимодействия возбужденной струны с жидкостью
      • 4. 2. 3. Распыление жидкостей струной
    • 4. 3. О снижении гидродинамического сопротивления

Диссертационная работа посвящена разработке и исследованию пьезоэлектрических струнных преобразователей движенияпьезоэлектрических двигателей и распылителей жидкости.

Объектом исследования являются пьезоэлектрические движители с упругим волноводом в виде струны и стержня.

Предметом исследования являются модели связанных осцилляторов, их взаимодействие с упругой поверхностью и преобразование механических колебаний звукового и ультразвукового диапазона в направленное движение.

Актуальность темы

Одним из приоритетных направлений современной науки и техники является разработка и внедрение новых методов и средств механизации, автоматизации, роботизации приборостроительного производства. В настоящее время особый интерес представляет развитие микрои нанотехнологий. Исследования в данной области связаны с изучением объектов субмикронных размеров. При этом необходимы электромеханические системы, обеспечивающие получение механических смещений в несколько микрон с разрешением десятых долей нанометра. В настоящее время смещения малых величин достигаются с помощью электромеханических преобразователей движения на основе обратного пьезоэлектрического эффекта — пьезоэлектрических приводов или актюаторов. Обеспечивая перемещение от единиц до сотен микрометров с высокой точностью до 0,1 нм, они способны развивать усилия до 50 кН и находят применение в различных областях технологии приборостроения (электронной, химической, фармацевтической, автомобильной промышленности). Другие области применения пьезоэлектрических приводов следующие: прецизионная техника — современные пневматические и гидравлические клапаны с быстродействием до 10 мксинтеллектуальное управление работой двигателя внутреннего сгорания (предварительный впрыск топлива в двигателях автомобилей и последующее управление аналоговой схемой основного впрыска) — системы оптической оптоволоконной линии связи (стыковка и подстройка оптических волокон, волоконных лазеров) — прецизионный контроль и точное позиционирование технологического оборудования в различных областях производства и технологии приборостроенияавтоюстировка и подстройка лазерных зеркал, интерферометров, приводы для адаптивной оптикиуправление и компенсация вибрации станков, транспортных средств (активное демпфирование вибрации рамы самолетов) и т. д.

Пьезоэлектрические элементы, используемые в актюаторах, могут работать также в колебательном режиме при подаче переменного напряжения в звуковом и ультразвуковом интервалах частот. Преобразование этих колебаний в направленное движение позволяет создавать пьезоэлектрические движители. Интерес к пьезоэлектрическим двигателям связан с созданием микроэлектромеханических систем, находящих применение в технологии приборостроения в области информационно-вычислительной и цифровой техники. В вычислительной технике микродвигатели могут использоваться в качестве исполнительных механизмов в коммутаторах оптической связи и в ячейках электромеханической памяти, а в цифровой технике — например, для юстировки объективов цифровых фотоаппаратов. Другая область применения пьезоэлектрических двигателей — это подвижные механизмы для микророботов, создававемых для диагностирования различных объектов, например, обшивки самолета. Известны следующие преимущества пьезоэлектрических двигателей перед электромагнитными: широкий диапазон регулировки частот вращения (0 — 300) об/минвозможность малых, в пределах оборота вала, перемещений (доли угловых секунд) — высокий момент на валумалое энергопотреблениеискровзрывобезопасностьбольшой тормозной момент на валу в обесточенном состояниибезинерционностьбесшумная работамалые масса и габариты.

К пьезоэлектрическим преобразователям движения относятся также пьезоэлектрические микронасосы и распылители. Эти пьезоэлектрические устройства применяются в струйных принтерах, в медицинской аппаратуре для получения аэрозоля лекарств, в ультразвуковых увлажнителях воздуха, в золь-гелевой технологии оптически активных пленок для различных целей.

Таким образом, дальнейшие исследования новых методов преобразования колебаний в направленное движение с применением пьезоэлектрических преобразователей и разработка на их основе принципиально новых устройств и приборов является актуальной задачей.

Цель работы — исследование преобразования возбужденных пьезоэлементом колебаний струны в направленное движение для разработки пьезоэлектрических струнных движителей, применимых в различных областях технологии приборостроения и экспериментальной физики.

В связи с этим перед диссертантом были поставлены следующие задачи:

1. Обоснование на низкочастотных моделях принципов преобразования колебаний в направленное движение.

2. Исследование влияния поперечных колебаний струны на эффект транспортирования по струне подвешенного на ней пьезоэлектрического осциллятора.

3. Исследование взаимодействия с поверхностью струны упругой подвески в виде стержневого волновода, возбуждаемого пьезоэлектрическим осциллятором.

4. Исследование взаимодействия возбужденной пьезоэлектрическим осциллятором струны с жидкостью.

5. Разработка, изготовление и испытание различных вариантов макетов пьезоэлектрических струнных двигателей и распылителей жидкости.

Методы исследования. В диссертации использован комплексный метод, включающий теоретические обоснования и экспериментальные подтверждения проведенных исследований и полученных результатов. Работа выполнялась с применением физического моделирования. В экспериментальных исследованиях применялись теория измерения физических величин, статистические методы обработки результатов исследования, а так же методы научного эксперимента.

Достоверность результатов исследований и работоспособность созданных устройств подтверждена в серии физических экспериментов. Обоснование теоретических утверждений выполнено с опорой на известные физические методы. Анализ экспериментальных данных проведен с соблюдением критериев достоверности статистических испытаний и физических измерений.

Научная новизна диссертационного исследования состоит в том, что в нем:

1. Обнаружен эффект транспортирования по струне подвешенного пьезоэлектрического осциллятора при его возбуждении колебаниями звуковой и ультразвуковой частоты.

2. Показано, что при низких частотах колебаний (до 2 кГц) пьезоэлемента его движение происходит только вблизи участков струны, на которых возникают узлы стоячих поперечных волн в струне.

3. При звуковых и ультразвуковых частотах колебаний свыше 2 кГц движение пьезоэлектрического осциллятора по струне обусловлено взаимно перпендикулярными колебаниями участка подвески в месте ее контакта с поверхностью струны. Максимальная скорость движения пьезоэлемента с подвеской по струне достигается при разности фаз тг/4 поперечной составляющей изгибных и продольных колебаний подвески, возбуждаемых пьезоэлементом из-за остаточной кривизны подвески.

4. Обнаружено волновое транспортирование и распыление жидкости струной, возбуждаемой пьезоэлектрическим осциллятором ударным воздействием.

Практическая ценность работы состоит в том, что разработанные пьезоэлектрические струнные линейные двигатели и двигатель вращения с реверсивным движением могут быть использованы в лабораторных устройствах, робототехнике, станкостроении, оптоэлектронике, механике. Разработанный пьезоэлектрический струнный распылитель жидкости может быть использован для распыления различных жидкостей в технологических процессах, лекарственных препаратов, получения мелкодисперсных порошков различных сплавов., .

Положения, выносимые на защиту:

1. Подвешенный на струне пьезоэлектрический осциллятор может двигаться с постоянной скоростью при возбуждении его электрическими колебаниями звуковой и ультразвуковой частоты. При этом направлением и скоростью его движения можно управлять настройкой частоты возбуждающих колебаний.

2. Механизмами движения пьезоэлектрического осциллятора по струне являются вибрационное движение по поверхности возбужденной струны и фрикционное преобразование в направленное движение резонансных взаимно перпендикулярных изгибных и продольных колебаний в стержневой подвеске, возникающих из-за ее остаточной кривизны.

3. Максимальная скорость движения пьезоэлектрического осциллятора с подвеской по струне достигается при разности фаз 7г/4 поперечной составляющей изгибных и продольных колебаний участка подвески в месте ее контакта с поверхностью струны.

4. Взаимодействие ротора с поверхностью стержневого волновода, возбужденного установленным в его торце пьезоэлементом при резонансных частотах колебаний волновода, приводит к вращательному движению ротора.

Реверсивное движение ротора можно обеспечить за счет изменения частоты напряжения, подаваемого на пьезоэлемент.

5. Частичное погружение резонансно возбужденной пьезоэлектрическим осциллятором струны приводит к волновому транспортированию и распылению жидкости при совпадении уровня ее открытой поверхности с участком струны, приходящимся на четверть длины стоячей поперечной волны от ее узла.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на VI Российской университетско-академической научно-практической конференции (Россия, Ижевск, 2004) — VIII Международной учебно-методической конференции «Современный физический практикум» (Москва, 2004) — III Научно-практической конференции «Проблемы механики и материаловедения» (к 15-летию ИПМ УрО РАН) (Ижевск, 2006).

Публикации. Материалы диссертационной работы отражены в научных изданиях. Общее число публикаций — 15, в том числе: 5 патентов РФ на изобретение, статьи в рецензируемых журналах — 4, статьи в сборниках — 1, депонированные рукописи — 1, статьи в научно-популярных журналах — 1, тезисы докладов конференций — 3.

Личный вклад. Теоретические и экспериментальные результаты, изложенные в диссертации, получены лично соискателем. Постановка задач исследований, определение методов их решения и анализ результатов экспериментов выполнены совместно с соавторами опубликованных работ при непосредственном участии соискателя.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка, включающего 155 источников. Работа изложена на 149 страницах, содержит 80 рисунков и 1 таблицу.

Основные результаты и выводы диссертационной работы можно сформулировать следующим образом:

1. Впервые обнаружен эффект транспортирования по струне подвешенного на ней пьезоэлектрического осциллятора, возбуждаемого переменным электрическим напряжением. Экспериментально показано, что при низких частотах возбуждающих колебаний до 2 кГц движение пьезоэлемента с подвеской происходит только на отдельных участках струны и зависит от натяжения струны, а положения участков транспортирования на струне соответствуют узлам поперечных стоячих волн, возбуждаемых пьезоэлементом. При этом транспортирование пьезоэлемента по струне возможно плавным изменением частоты подаваемого на него синусоидального напряжения. Обнаружено, что в зависимости от частоты возбуждения пьезоэлектрического осциллятора дополнительно подвешенные тела на определенные участки поверхности струны одновременно вместе с осциллятором совершают движения, приближаясь к осциллятору или удаляясь от него так, что между пьезоэлектрическим осциллятором и телом возникает эффективное «притяжение» или «отталкивание» посредством колебаний струны.

2. Установлено, что в области ультразвуковых частот колебаний движение пьезоэлектрического осциллятора, подвешенного на струне с помощью упругого стержня, вызвано одновременным возбуждением продольных и изгибных колебаний в стержне, имеющем остаточную кривизну. Максимальная скорость движения пьезоэлектрического осциллятора по струне достигается при разности фаз 7г/4 изгибных и продольных колебаний в точке контакта стержня с поверхностью струны.

3. Экспериментально показана возможность вращения ротора, соприкасающегося с поверхностью тонкого упругого стержня, возбуждаемого колебаниями ультразвуковой частоты пьезоэлектрического осциллятора, установленного на его торце.

4. На основе результатов исследований эффекта транспортирования по струне пьезоэлектрического осциллятора разработаны и изготовлены макеты пьезоэлектрических струнных линейных двигателей и двигателей вращения с реверсивным движением.

5. Предложен метод волнового транспортирования и распыления жидкости струной и на его основе разработан пьезоэлектрический струнный распылитель жидкости.

В заключении автор выражает признательность научному руководителю Геннадию Михайловичу Михееву и научному консультанту Алексею Матвеевичу Липанову за помощь и поддержку работы, за полезные замечания и обсуждения. Автор также выражает благодарность Зонову Руслану Геннадьевичу за отзывчивость и всестороннюю помощь, оказанную при выполнении диссертационной работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В. А., Рез И. С. Работы Пьера Кьюри в области кристаллофизики (К 100-летию обнаружения пьезоэлектрического эффекта) // УФН. -1981.-Т. 134.-Вып. 1.-С. 149−152.
  2. Zhang J., Hughes W. Jack, Hladky-Hennion A.C., Newnham Robert E. Concave cymbal transducers // Materials Research Innovations. 1999. -Vol. 2.-№ 5.- P. 252−255.
  3. Wang Z., Zhu H., Dong Y. i, Feng G. A temperature insensitive quartz resonator // Measurement Science and Technology. 2000. — Vol. 11. -№ 11. — P. 1565−1569.
  4. Savchenko V.E., Gribova L.K. Applications of a Dissipative Quartz Converter //Measurement Techniques.-2003.- Vol. 46.-№ 10.-P. 1000−1005.
  5. Tang I.-T., Chen H.-J.,. Houng M.-P, Wang Y.-H. A novel integrable surface // Solid-State Electronics. 2003. — Vol. 47. — № 11. — P. 2063−2066.
  6. Pak J.J., Kabir A.E., Logsdon J.H., Neudeck G.W. A bridge-type piezoresistive accelerometer using merged epitaxial lateral overgrowth for thin silicon beam formation // Sensors and Actuators A. 1996. — Vol. 56. -№ 3. — P. 267−271.
  7. Ning Y., Loke Y., McKinnon G. Fabrication and characterization of high g-force, silicon piezoresistive accelerometers // Sensors and Actuators A. -1995.-Vol. 48.- № 1.-P. 55−61.
  8. И., Крауткремер Г. Ультразвуковой контроль материалов: Справ, изд. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1991. — 752 с.
  9. П.Б., Александров В. А., Муртазин И. А., Алисова С. П. Структурные превращения при термоциклической обработке аморфного сплава на основе интерметаллических соединений титана // ФХОМ. -1992.-№ 5.- С. 157−160.
  10. Zhang X., Lu J., Shen Y. Active noise control of flexible linkage mechanism with piezoelectric actuators // Computers & Structures. 2003. — Vol. 81. -№ 20.-P. 2045−2051.
  11. Gong X.-F., Zhang D. Experimental investigation of the acoustic nonlinearity parameter tomography for excised pathological biological tissues I. A theoretical basis // Ultrasound in Medicine & Biology. — 1999. — Vol. 25. -№ 4.-P. 593−599.
  12. Carazo A. V., Uchino K. Novel piezoelectric-based power supply for driving piezoelectric actuators designed for active vibration damping applications // Journal ofElectroceramics. -2001. Vol. 7. -№ 3. -P. 197−210.
  13. Yoo J., Yoon K., Hwang S.} Suh S., Kim J., Yoo C. Electrical characteristics of high power piezoelectric transformer for 28 W fluorescent lamp // Sensors and Actuators A.-2001.-Vol. 90.-№ 1−2. P. 132−137.
  14. Carazo A.V., Uchino K. Novel piezoelectric-based power supply for driving piezoelectric actuators designed for active vibration damping applications // Journal ofElectroceramics. -2001. Vol. 7. -№ 3. — P. 197−210.
  15. Li Z., Wang C., Chen C. Effective electromechanical properties of transversely isotropic piezoelectric ceramics with microvoids // Computational Materials Science. 2003. — Vol. 27. — № 3. — P. 381−392.
  16. Hami K. El, Gauthier-Manuel B. Selective excitation of the vibration modes of a cantilever spring // Sensors and Actuators A. 1998. — Vol. 64. — № 2. -P. 151−155.
  17. Ю.А. Электроупругость. Основы теории и некоторые приложения // СОЖ. 1996. — № 2. — С. 122−127.
  18. С.М. Схемы пьезодвигателей точных электромеханических систем // Приборы и системы. 2004. — № 2. — С. 29−34.
  19. А.Е., Минчина М. Г., Смотраков В. Г. и др. Пьезоэлектрический керамический материал // Патент РФ на изобретение № 93 030 132, 6 С04 В 35/00, 20.07.1995.
  20. В.Г., Панич А. Е., Полонская A.M. и др. Пьезоэлектрический керамический материал // Патент РФ на изобретение № 2 040 506, 6 С04 В 35/00, 25.07.1995, Бюл. № 23/2003. 20.08.2003.
  21. Ю.А., Файнридер Д. Э., Панич А. Е. и др. Пьезоэлектрический керамический материал // Патент РФ на изобретение № 2 139 840, 6 С04 В 35/00, 20.10.1999.
  22. В.Г., Еремкин В. В., Панич А. Е., Вусевкер Ю. А. Пьезокерамический материал // Патент РФ на изобретение № 2 152 371, 7 С04 В 35/491, 10.07.2000.
  23. В.Г., Еремкин В. В., Панич А. Е., Вусевкер Ю. А. Пьезокерамический материал // Патент РФ на изобретение № 2 165 116, 7 H01L 41/187, С04ВЗ5/499, 10.04.2001.
  24. Ю.А., Панич А. Е., Смотраков В. Г. и др. Пьезокерамический материал // Заявка на изобретение № 2 000 106 813 (RU), 7 С04 В 35/491, 10.02.2002.
  25. А.В., Чернобабов А. И., Радченко Г. С., Турик С. А. Гигантское пьезоэлектрическое и диэлектрическое усиление в неупорядоченных гетерогенных системах // ФТТ. 2004. — Т. 46. — Вып. 12. — С. 2139−2142.
  26. Д., Биггерс Дж. Технология толстопленочных гибридных интегральных схем. М.: «Мир». — 1975. — 496с.
  27. Ч.Е. Технология тонких и толстых пленок для микроэлектроники. Лондон, 1976. Пер. с англ., М.: «Металлургия». -1980.- 112с.
  28. Г. А., Панич А. Е. Вибродвигатель // Заявка на изобретение № 95 104 441 (RU), 6 H02N 2/02, 10.12.1996.
  29. Г. А., Панич А. Е. Вибродвигатель // Патент РФ на изобретение № 211 3050(RU), 6 H02N2/00, 10.06.1998, Бюл. № 16/2002. -10.06.2002.
  30. А.Е.- Житомирский Г.А. Адаптивное зеркало // Патент РФ на изобретение № 2 186 412, 7 G02B5/10, G02F1/29, 27.07.2002.
  31. Р., Кинцлер Д., Потшин Р., Шмоль К.-П., Бекинг Ф. Пьезоэлектрический привод // Патент РФ на изобретение № 2 191 942, F 16К 31/01, 31/66, F 02 М 51/06, 27.10.2002, WO 98/25 060 (11.06.1998).
  32. Xu W.L., Han L. Piezoelectric actuator based active error compensation of precision machining // Measurement Science and Technology. 1999. -Vol. 10. -№ 2. — P. 106−111.
  33. Lee C.-W., Kim S.-W. An ultraprecision stage for alignment of wafers in advanced microlithography // Precision Engineering. 1997. — Vol. 21. -№ 2−3.-P. 113−122.
  34. Г. А., Панич A.E. Исполнительное устройство растрового микроскопа // Патент РФ на изобретение № 2 114 493, 6 H01L 41/08, 27.06.1998, Бюл. № 16/2002. 10.06.2002.
  35. Г. А., Панич А. Е. Исполнительное устройство растрового микроскопа // Заявка на изобретение № 96 106 468 (RU), 6 G02B 21/32, 27.07.1998.
  36. Katsushi Furutani, Michio Suzuki, Ryusei Kudoh. Nanometre-cutting machine using a Stewart-platform parallel mechanism // Measurement Science and Technology. 2004. — Vol.15. — № 2. — P. 467−474.
  37. Tzen J.-J., Jeng S.-L., Chieng W.-H. Modeling of piezoelectric actuator for compensation and controller design // Precision Engineering. 2003. -Vol. 27. — № 1.-P. 70−86.
  38. В.И., Быстров С. В., Смирнов А. В., Чежин М. С. Пьезоэлектрический двигатель // Патент РФ на изобретение № 1 829 863, 6 H02N 2 /00, Н OIL 41/09, 20.12.1995., Бюл. № 29. 2000.
  39. В.И., Быстров С. В., Смирнов А. В., Чежин М. С. Пьезоэлектрический двигатель // Патент РФ на изобретение № 2 028 715, 6 H02N 2 /00, Н OIL 41/09, 09.02.1995., Бюл. № 24. 2000.
  40. В.И., Быстров С. В., Смирнов А. В., Чежин М. С. Пьезоэлектрический двигатель // Патент РФ на изобретение № 2 030 087, 6 H02N 2 /00, Н OIL 41/09, 27.02.1995., Бюл. № 24. 2000.
  41. Г. А.- Новиков Ю.А.- Панич A.E. Привод микроманипулятора // Заявка на изобретение № 9 811 3238(RU), 7 B25J 7/00, НО 1L 41/08, 27.04.2000.
  42. Г. А.- Новиков Ю.А.- Панич А. Е. Привод микроманипулятора // Патент РФ на изобретение № 2 149 752, 7 B25J 7/00, H01L 41/08, 27.05.2000, Бюл. № 200 422. 10.08.2004.
  43. A.M., Гуляев П. В., Шелковников Е. Ю. и др. Пьезоманипулятор // Патент РФ на полезную модель № 35 489, 7 H02N 2/00, H01L 41/09, 2004.01.10.
  44. A.M., Гуляев П. В., Шелковников Е. Ю. и др. Устройство микроперемещений // Патент РФ на изобретение № 2 272 350, МПК H02N 2/02 (2006.01), H01L 41/02 (2006.01), 20.03.2006.
  45. A.M., Гуляев П. В., Шелковников Е. Ю. и др. Устройство микроперемещений // Патент РФ на изобретение № 2 004 123 741, МПК H02N 2/02 (2006.01), H01L 41/02 (2006.01), 27.01.2006.
  46. A.M., Шелковников Е. Ю., Гуляев П. В. и др. Сканирующий туннельный микроскоп // Патент РФ на изобретение № 2 218 629, 7 H01J 37/285, 10.12.2003, Бюл. № 200 525. 10.09.2005.
  47. A.M., Гуляев П. В., Шелковников Е. Ю. и др. Устройство управления скоростью сканирования туннельного микроскопа // Патент РФ на изобретение № 2 269 803, МПК G02B 21/20 (2006.01), G01N 13/10 (2006.01), H01J 37/26 (2006.01), 10.02.2006.
  48. Liu R., Cross L.E., Knowles G., Bower В., Childers В. A stackable bonding-free flextensional piezoelectric actuator // Journal of Electroceramics. 1999. -Vol. 4. — № 1. — P. 201−206.
  49. М.А., Лускинович П. Н. Прецезионный пьезэлектрический привод // Патент РФ на изобретение № 2 190 920, Н 02N 2/04, Н OIL 41/04, 10.10.2002.
  50. А.Г. Прецизионный пьезоэлектрический привод и способ управления им // Патент РФ на изобретение № 2 083 052, 6 H02N 2/02, 27.06.1997, Бюл. № 33.-2001.
  51. Gao D., Yao Y.X., Chili W.M., Lam F.W. Accuracy enhancement of a small overhung boring bar servo system by real-time error compensation // Precision Engineering. 2002. — Vol. 26. — № 4. — P. 456−459.
  52. Mizumoto H., Arii S., Kami Y., Goto K., Yamamoto Т., Kawamoto M. Active inherent restrictor for air-bearing spindles // Precision Engineering. 1996. -Vol. 19.-№ 2−3.-P. 141−147.
  53. Woronko A., Huang J., Altintas Y. Piezoelectric tool actuator for precision machining on conventional CNC turning centers // Precision Engineering. -2003. Vol. 27. — № 4. — P. 335−345.
  54. Hirata M., Tang D., Nonami K., Ogawa H., Taniguchi Y. Ultra-high speed positioning control of a gravure engraving unit using a discrete-time two-degree-of-freedom PL control // Control Engineering Practice. 2002. -Vol. 10. -№ 7. — P. 783−795.
  55. A.M., Гуляев П. В., Шелковников Е. Ю. и др. Устройство для микроперемещений объекта // Патент РФ на изобретение № 2 205 474, 7 H01L 41/09, H02N 2/02, 27.05.2003., Бюл. № 200 523. 20.08.2005.
  56. В.А. Пьезоэлектрический манипулятор для туннельного микроскопа // Патент РФ на изобретение № 2 061 295, 6 H02N 2/00, H01L 41/09,27.05.96, Бюл. № 32. 2001.
  57. Katsushi Fumtani, Noriyuki Ohta, Katsumi Kawagoe. Coarse and fine positioning performance of an L-shaped seal mechanism with three degrees of freedom // Measurement Science and Technology. 2004. — Vol. 15. — № 1. -P. 103−111.
  58. Katsushi Furutani, Motoya Furuichi, Naotake Mohri. Coarse motion of 'seal mechanism' with three degrees of freedom by using difference of frictional force // Measurement Science and Technology. 2001. — Vol. 12. — № 12. -P. 2147−2153.
  59. Shamoto E., Moriwaki T. Development of a «walking drive» ultraprecision positioner // Precision Engineering. 1997. — Vol. 20. — № 2. — P. 85−92.
  60. Colchero L., Colchero J., Gomez Herrero J., Prieto E., Baro A., Huang W.H. Comparison of strain gage and interferometric detection for measurement and control of piezoelectric actuators // Materials Characterization. — 2002. -Vol. 48.-№ 2−3.-P. 133−140.
  61. С., Гетман И., Панин А., Вусевкер Ю. Пьезокерамическая многослойная деталь для измерительных приборов и способ ее изготовления // Патент РФ на изобретение № 2 264 678, 7 H01L 41/083, 20.11.2005.
  62. Zhu W., Yao К. Improved preparation procedure and properties for a multilayer piezoelectric thick-film actuator // Sensors and Actuators A. -1998. Vol. 71. — № 1−2. — P. 139−143.
  63. Zhu W., Yao K., Zhang Z. Design and fabrication of a novel piezoelectric multilayer actuator by thick-film screen printing technology // Sensors and Actuators A. 2000. — Vol. 86. — № 3. — P. 149−153.
  64. В.В., Карташев И. А., Вишневский B.C. Пьезоэлектрические двигатели М.: Энергия, 1980. — 112 с.
  65. С.Ф., Головяшин Ю. В. Пьезоэлектрический двигатель // Патент РФ на изобретение № 1 825 435, 5 H02N 2/00, H01L 41/09, 30.06.1993, Бюл. № 29.-2000.
  66. С.Ф., Головяшин Ю. В. Пьезоэлектрический привод // Патент РФ на изобретение № 2 044 398, 6 H02N 2/02, Н OIL 41/09, 20.09.1995, Бюл. № 4. 2000.
  67. В.Е., Попов B.C., Дубин А. Е. Пьезоэлектрический двигатель // Патент РФ на изобретение № 2 138 115, 6 H02N 2/10, 20.09.1999, Бюл.04.-2003.
  68. Г. А., Колесников Д. П., Иванов В. А., Котов В. А. Пьезоэлектрический двигатель // Патент РФ на изобретение № 2 017 314, 5 H02N 2/00, 30.07.94., Бюл. № 14. 2002.
  69. Г. А., Панич А. Е. Пьезоэлектрический двигатель // Заявка на изобретение № 95 115 534 (RU), 6 H02N 2/10, 27.08.1997.
  70. Г. А., Панич А. Е. Пьезоэлектрический двигатель // Патент РФ на изобретение № 2 122 275, 6 H02N 2/10, 20.11.1998, Бюл. № 16/2002. 10.06.2002.
  71. B.C.- Лавриненко В.В.- Левицкий О. В. Пьезоэлектрический двигатель // Патент РФ на изобретение № 1 820 820, 6 H02N 2/00, H01L 41/09, 20.02.1998, Бюл. № 11. 2002.
  72. С.Ф., Корсак В. А. Микроманипулятор // Патент РФ на изобретение № 2 041 480, 6 G02B 21/32, 09.08.1995, Бюл. № 24. -2000.
  73. В.А., Головяшин Ю. А., Жукарев В. А. и др. Перистальтический микронасос // Патент РФ на изобретение № 1 776 346, 5 G01 °F 13/00, 15.11.1992, Бюл. № 32. 2000.
  74. Ни М., Du Н., Ling S.-F., Тео J.-K. A piezoelectric spherical motor with two degree-of-freedom // Sensors and Actuators A. 2001. — Vol. 94. — № 1−2. -P. 113−116.
  75. M., Юханссон С. Пьезоэлектрический привод или двигатель, способ приведения его в действие и способ его изготовления // Патент РФ на изобретение № 2 179 363, Н 02N 2/00, Н OIL 41/09, 10.02.2000, WO 97/36 366 (02.10.1997).
  76. Morita Т. Miniature piezoelectric motors // Sensors and Actuators A. 2003. -Vol. 103.-№ 3.-P. 291−300.
  77. Sun D., Liu J., Ai X. Modeling and performance evaluation of traveling-wave piezoelectric ultrasonic motors with analytical method // Sensors and Actuators A. 2002. — Vol. 100.-№ l.-P. 84−93.
  78. Suzuki Y., Tani K., Sakuhara T. Development of a new type piezoelectric micromotor // Sensors and Actuators A. 2000. — Vol. 83. — № 1−3. -p. 244−248.
  79. Pons J.L., Rodriguez H., Fernandez J.F., Villegas M., Seco F. Parametrical optimisation of ultrasonic motors // Sensors and Actuators A. 2003 — Vol. 107. -№ 2. — P. 169−182.
  80. Yamaguchi Т., Adachi K., Ishimine Y., Kato K. Wear mode control of drive tip of ultrasonic motor for precision positioning // Wear. 2004. — Vol. 256. -№ 1−2.-P. 145−152.
  81. Bal G., Bekiroglu E. Servo speed control of travelling-wave ultrasonic motor using digital signal processor // Sensors and Actuators A. 2004. -Vol. 109. -№ 3.-P. 212−219.
  82. B.K., Вусевкер В. Ю., Панич A.E. Пьезоэлектрический изгибный преобразователь // Патент РФ на изобретение № 2 212 736, 7 H01L 41/083, G01H 11/08, H04R 17/00, 20.09.2003.
  83. Wang Q., Quek S.T. Enhancing flutter and buckling capacity of column by piezoelectric layers // International Journal of Solids and Structures. 2002. -Vol. 39.-№ 16.-P. 4167−4180.
  84. Alberts Т.Е., DuBois T.V., Pota H.R. Experimental verification of transfer functions for a slewing piezoelectric laminate beam // Control Engineering Practice. 1995. — Vol. 3. -№ 2. — P. 163−170.
  85. Lee U., Kim J. Dynamics of elastic-piezoelectric two-layer beams using spectral element method // International Journal of Solids and Structures. -2000. Vol. 37. — M> 32. — P. 4403−4417.
  86. Yabuno H., Saigusa S., Aoshima N. Stabilization of the parametric resonance of a cantilever beam by bifurcation control with a piezoelectric actuator // Nonlinear Dynamics. 2001. — Vol. 26. — № 2. — P. 143−161.
  87. Wang X.D., Huang G.L. The electromechanical behavior of a piezoelectric actuator bonded to an anisotropic elastic medium // International Journal of Solids and Structures. 2001. — Vol. 38. — № 26−27. — P. 4721−4740.
  88. Luo Q., Tong L. Exact static solutions to piezoelectric smart beams including peel stresses -1: Theoretical formulation // International Journal of Solids and Structures. 2002. -Vol. 39. — № 18. — P. 4677−4695.
  89. Luo Q., Tong L. Exact static solutions to piezoelectric smart beams including peel stresses. II. Numerical results, comparison and discussion // International Journal of Solids and Structures. 2002. — Vol. 39. — № 18. — P. 4697−4722.
  90. Almajid A., Taya M., Hudnut S. Analysis of out-of-plane displacement and stress field in a piezocomposite plate with functionally graded microstructure // International Journal of Solids and Structures. 2001. — Vol. 38. — № 19. -P. 3377−3391.
  91. Friend J., Umeshima A., Ishii Т., Nakamura K., Ueha S. A piezoelectric linear actuator formed from a multitude of bimorphs // Sensors and Actuators A. -2004. Vol. 109. — № 3. — P. 242−251.
  92. Fung R.-F., Yao C.-M., Tseng C.-R. Dynamic analysis of a bimodal ultrasonic motor with initially stressed force onto the rotor // Sensors and Actuators A1999. Vol. 72. -№ 3. — P. 229−233.
  93. Ryu J.W., Gweon D.-G., Moon K.S. Optimal design of a flexure hinge based XYd wafer stage 11 Precision Engineering. 1997. — Vol. 21. — № 1. -P. 18−28.
  94. Gao P., Tan H., Yuan Z. The design and characterization of a piezo-driven ultra-precision stepping positioner // Measurement Science and Technology.2000.-Vol. 11. -№ 2. P. 15−19.
  95. Canfield S., Frecker M. Topology optimization of compliant mechanical amplifiers for piezoelectric actuators // Structural and Multidisciplinary Optimization. 2000. — Vol. 20. — № 4. — P. 269−279.
  96. Rembold U., Fatikow S. Autonomous microrobots // Journal of Intelligent and Robotic Systems. 1997. — Vol. 19. — № 4. — P. 375−391.
  97. Carotenuto R., Lamberti N., Pappalardo M., Iula A. A new linear piezoelectric actuator for low voltage and large displacement applications // Sensors and Actuators A. 1999. — Vol. 72. — № 3. — P. 262−268.
  98. Juang P.-A., Hardtke H.-J. A new disc-type ultrasonic motor // Sensors and Actuators A. 2001. — Vol. 94. — № 1−2. — P. 102−111.
  99. Juang P.-A., Brenner W. The transfer function of a new disc-type ultrasonic motor // Sensors and Actuators A. 2002. — Vol. 100. — № 2−3. — P. 272−280.
  100. Morita Т., Kurosawa M.K., Higuchi T. A cylindrical shaped micro ultrasonic motor utilizing PZT thin film (1.4 mm in diameter and 5.0 mm long stator transducer) // Sensors and Actuators A. 2000. — Vol. 83. — № 1−3. -P. 225−230.
  101. Lu P., Lee K.H., Lim S.P., Lin W.Z. A kinematic analysis of cylindrical ultrasonic micromotors // Sensors and Actuators A. 2001. — Vol. 87. — № 3. -P. 194−197.
  102. Zhai В., Lim S.-P., Lee K.-H. and at all. A modified ultrasonic linear motor // Sensors and Actuators A. 2000. — Vol. 86. -№ 3. — P. 154−158.
  103. Roh Y., Lee S., Han W. Design and fabrication of a new traveling wave-type ultrasonic linear motor // Sensors and Actuators A. 2001. — Vol. 94. — № 3. -P. 205−210.
  104. Druon C., Helin P., Sadaune V. Theoretical and experimental study of linear motors using surface acoustic waves // Sensors and Actuators A. 1998. -Vol. 70.-№ 1−2.-P. 67−74.
  105. A.H., Коротченков О. А. Стимулированный ультразвуком перенос микрочастиц на поверхности пластины LiNb03 // Письма в ЖТФ. -2002. -Т.28. -Вып. 17. С. 67−73.
  106. А.Б., Горб A.M., Коротченков О. А. Ультразвуковой двигатель на волнах в пластинах // ЖТФ. 2004. — Т. 74. — Вып. 4. — С. 70−76.
  107. Druon С., Helin P., Sadaune V. Theoretical and experimental study of linear motors using surface acoustic waves // Sensors and Actuators A. 1998. -Vol. 70.-№ 1−2.-P. 67−74.
  108. Kurosawa K.M. State-of-the-art surface acoustic wave linear motor and its future applications // Ultrasonics. 2002. — № 38. — P. 15−19.
  109. Collins S.D., Brooks K.G., Gretillat M.-A, Racine G.-A., SetterN., De Rooij N.F., Luginbuhl P. Ultrasonic flexural Lamb-wave actuators based on PZT thin film // Sensors and Actuators A. 1998. — Vol.64. — № 1. — P. 41−49.
  110. B.K., Круглов A.K., Панич А. Е. Ультразвуковое устройство для стирки // Патент РФ на изобретение № 2 200 780, 7 D06F7/04, 20.03.2003.
  111. М.А., Сонолюминесценция // УФН. 2000. — Т. 170. — № 3. -С. 263−287.
  112. Nguyen N.-T., Huang X. Miniature valveless pumps based on printed circuit board technique // Sensors and Actuators A. -2001.-Vol.88. -№ 2. -P.104−111.
  113. Вибрационные преобразователи движения / Р. Ю. Бансявичюс, А. К. Бубулис, Р. А. Волченкова, Р.Э.Курило- Под ред. К. М. Рагульскиса. -Д.: «Машиностроение», 1984. 64 с.
  114. Ю.А., Панич А. А. Способ распыления жидкости и устройство для его осуществления // Заявка на изобретение № 2 004 108 879 (RU), 7 В05 В 17/06, 20.10.2004.
  115. П.С., Иванов М. Е., Клоповский Б. А. и др. Устройство для распыления жидких продуктов и расплавов // Патент № 1 401 148 (GB), В 05 В 1/18 17/00, 16.07.1975.
  116. Kurosawa М., Watanabe Т., Futami A., Higuchi Т. Surface acoustic wave atomizer // Sensors and Actuators A. 1995. — Vol. 50. — № 1−2. — P. 69−74.
  117. Langlet M., Vautey С. Influence of the deposition parameters on the characteristics of aerosol-gel deposited thin films // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 1997. — Vol. 8. — № 1−3. — P. 347−351.
  118. Langlet M. Optically active coatings deposited from an ultrasonically generated aerosol // Thin Solid Films. 2001. — № 398−399. — P. 71−77.
  119. Ю.А., Панич А. А. Способ распыления жидкости и устройство для его осуществления // Патент РФ на изобретение № 2 264 868, 7 В05 В 17/06, 27.11.2005.
  120. В.А. Низкочастотные модели преобразования колебаний в направленное движение // III Научно-практическая Конференция «Проблемы механики и материаловедения"(к 15-летию ИПМ УрО РАН): Сборник тезисов докладов. Ижевск, Россия, 2006. — С. 93−94.
  121. В.А. Эффект транспортирования по струне // Датчики и системы. 2001. — № 6. — С. 35−36.
  122. В.А. Бежала капля по струне.// Наука и жизнь. 2001. -№ 12.-С. 66−67.
  123. Вибрации в технике: Справочник. Т.4. М.: Машиностроение. 1981. -509 с.
  124. В.А. Ультразвуковое волновое транспортирование // Шестая российская университетская академическая научно-практическая конференция: материалы конференции. Ч. II. Физика. Математические науки. Компьютерные науки. Ижевск, 2004. — С. 21.
  125. С.В. Электронные СВЧ приборы: Характеристики, применение, тенденции развития. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1981.-271с.
  126. Полупроводниковые приборы. Сверхвысокочастотные диоды. Справочник / Б. А. Наливайко, А. С. Берлин, В. Г. Божков и др. Под ред. Б. А. Наливайко. Томск: МГП «РАСКО», 1992. — 223 с.
  127. В. А., Александрова Г. В. Полупроводниковый пьезоэлектрический СВЧ-двигатель // Патент РФ на изобретение2 205 494, 7 Н02 N2/04, Н02 К 57/00, 10.08.2001, Бюл. № 15. 2705.2003.
  128. Л.Д., Лифшиц Е. М. Теория поля. М.: Наука, 1988. 512 с.
  129. СВЧ-энергетика. Т.З. / Под редакцией Э.Окресса. М.: Мир, 1971. 248 с.
  130. В.А., Михеев Г. М. Влияние поперечных колебаний на вибрационное транспортирование пьезоэлемента по струне // Письма в ЖТФ.-2004. -Т.30.-В.13.-С. 71−76.
  131. В.А., Михеев Г. М. Лазерная система регистрации колебаний струны // VIII Международная учебно-методическая конференция «Современный физический практикум»: Тез. докл. М., 2004.-С. 113.
  132. В.А. Пьезоэлектрический двигатель со стержневым волноводом / Материаловедение и обработка материалов: сб. научн. тр./ отв. за выпуск А.В.Трубачев- гл. ред. В. Б. Дементьев. Ижевск: ИПМ УрО РАН, 2005.-298 с.
  133. Г. А., Недзвецкая О. В., Буденков Б. А. и др. Акустическая дефектоскопия прутков с использованием многократных отражений // Дефектоскопия. 2004. — № 8. — С.50−55.
  134. Л.Д., Лифшиц Е. М. Теория упругости. М.: Наука, 1987. 248 с.
  135. В.Н. Избранные труды. М.: Машиностроение, 1989. 336 с.
  136. В.А., Михеев Г. М. Природа движения по струне подвешенного пьезоэлектрического осциллятора // Письма в ЖТФ.2005. Т.31. — В.15. — С. 49−54.
  137. Александров В А., Михеев Г. М. Пьезоэлектрический двигатель // Патент РФ на изобретение № 2 278 461, МПК H02N 2/00 (2006.01), 2110.2004, Бюл. № 17. 20.06.2006.
  138. В.А., Михеев Г. М. Пьезоэлектрический волновой двигатель // Патент РФ на изобретение № 2 278 462, МПК H02N 2/00 (2006.01), 25.10.2004., Бюл. № 17. 20.06.2006.
  139. В. М., Кандрин Ю. В., Цымбалист В. А. Пьезоэлектрический двигатель // Заявка на изобретение № 200 210 8259(RU), 7 H02N 2/00,1011.2003.
  140. Г. А.- Колесников Д.П.- Котов В.А.- Иванов В. А. Пьезоэлектрический двигатель и способ управления им // Заявка на изобретение № 93 018 187 (RU), 6 Н02 N2/00, Н01 L41/09, 12.06.1995.
  141. Ультразвук. Маленькая энциклопедия. Глав. ред. И. П. Голямина. М.: «Советская энциклопедия», 1979. — 400 с.
  142. A.M., Михеев Г. М., Александров В. А. Пьезоэлектрический струнный распылитель жидкости. Ижевск, 2006. — 17с. — Деп. в ВИНИТИ 14.08.2006, № 1064-В2006.
  143. В.А. Волновое распыление жидкости струной // Письма в ЖТФ. 2003. — Т.29. — В. 10. — С. 88−94.
  144. В.А., Михеев Г. М. Распылитель жидкости // Патент РФ на изобретение № 2 234 381, В05 В 17/06, 12.08.2002, Бюл. № 23.2008.2004.
  145. А. К., Юшка В. П., Рагульскис К. М. Вибрационный распылитель жидкости // А. с. № 994 029 (СССР), В05 В 17/06, Бюл. № 5. 09.02.1983.
  146. Михеев Ген.М., Михеев Геор.М., Фатеев Е. Г., Попов А. Ю. Лазерная диагностика ультразвуковой дегазации диэлектрической жидкости // ЖТФ. 2002. — Т.72. — Вып. 10. — С. 73−78.
  147. Г. М., Михеев Г. М., Некряченко Г. П. Устройство для определения растворенных в диэлектрических жидкостях водорода и влаги // Патент РФ на изобретение № 2 137 119, 6 G01N29/02, 10.09.1999, Бюл. № 10/2004. -10.04.2004.
  148. В.Н., Корытко А. С. Исследование путей создания сверхмалого телеуправляемого корабля // Вестник ДВО РАН- 2006. -№ 1. С. 115−122.
  149. Е.В. Гидродинамика рыб и дельфинов. М.: Изд-во КМК. -2001.-411 с.
  150. В.И. Гидродинамика знакомая и незнакомая. 2-е изд. -М.: Наука.- 1989.- 136с.
  151. В.А. Способ снижения гидродинамического сопротивления // Патент РФ на изобретение № 2 276 035, МПК В63 В 1/32 (2006.01), F15D 1/06 (2006.01), 14.12.2004, Бюл. № 13. 10.05.2006.
  152. Повх И. JL, Ступин А. Б., Волонов Н. И. и др. Способ снижения гидродинамического сопротивления движению тел // А.с. № 364 493 (СССР), 6 В63В1/34, 01.01.1973, Бюл. № 5, 22.11.1973.
  153. Ф.К., Хомяков А. А., Каневский Г. И., Амфилохиев В. Б. Способ снижения гидродинамического трения обшивки корпуса судна // Патент РФ на изобретение № 2 196 700, 7 В63В1/34, 20.01.2003.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!