Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2018 - zeszyt 1

Dependence of the piezoelectric coefficient d33 on the static pressure for non-uniform polymeric layered structures

Zależność współczynnika piezoelektrycznego d33 od obciążenia statycznego dla niejednorodnych struktur polimerowych.

10.15199/48.2018.01.32

nr katalogowy: 111562
10.15199/48.2018.01.32

Streszczenie

The paper presents a model describing dependence of the piezoelectric coefficient d33(p) on the pressure p applied to heterogeneous layered dielectric structures. Previous studies have shown that the d33(p) dependence for such structures may be determined by the pressure dependence of the elasticity modulus Y1(p) of a soft layer. The model is related to an elastic layer comprising a nonwoven, for which the Y1(p) dependence can be described by the deformation of individual fibers being in the mutual contact. Model analysis shows that the d33(p) dependence can be approximated by a power-type function: d33(p) = Apn . The power type of the d33(p) dependency, with power-factor -0.20 < n < -0.12 was confirmed experimentally.

Abstract

W pracy przedstawiono model opisujący zależność współczynnika piezoelektrycznego d33(p) od przyłożonego ciśnienia p dla niejednorodnych dielektrycznych struktur warstwowych. Wcześniejsze badania wykazały, że charakter zmian d33(p) dla wymienionych struktur może być określony zależnością współczynnika sprężystości warstwy miękkiej Y1(p) od obciążenia. Przedstawiony model dotyczy struktury zawierającej warstwę elastyczną w postaci włókniny, dla której zależność współczynnika sprężystości może być opisana modelem odkształcania włókien. Analiza modelu wskazuje, że zależność d33(p) można opisać funkcją potęgową typu d33(p)=Apn. Potęgowy charakter zależności d33(p), z wartością -0.20 < n < -0.12 potwierdzono doświadczalnie.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Wada Y., Hayakawa R., Piezoelectricity and Pyroelectricity of Polymers, Jap. Journ. of Appl. Phys., 15 (1976), No. 11, 2041.
[2] Hilczer B., Malecki J., Electrets, Studies in Electrical and Electronic Eng., Vol. 14, Elsevier, Amsterdam, 1986, p. 166
[3] Mort J., Phister G., Electronic Properties of Polymers, Ed, J. Wiley & Sons, NY 1982.
[4] Sessler G.M., Hillenbrand J. Electromechanical Response of Cellular Electret Films. Proc. 10th Int. Symp. on Electrets, 22- 24, Sept. 1999, Delphi, Greece, p. 261-264.
[5] Gerhard-Multhaupt R. Less can be more. Holes in polymers lead to a new paradigm of piezoelectric materials for electret transducers. IEEE Trans. Diel. Electric. Ins. 2002; v.9: p. 850- 859.
[6] Kacprzyk R., Kisiel A., Piezo-electric properties of polypropylene laminates with a non-woven layer, J. Electrostatics 71 (2013) p.400-402.
[7] Kacprzyk R, Motyl E, Gajewski J B, Pasternak A. Piezoelectric properties of non-uniform electrets, J. Electrostatics. 1995; v. 35: p.161-166.
[8] Nelakanta P.S. Handbook of Electromagnetic Materials. CRC Press, Boca Raton, NY, 1995.
[9] R. Kacprzyk, Piezoelectric Properties of Non-uniform Electrets, Proc. IEJ-ESA Joint Symp. on Electrostatics, 25-26 Sept. Kyodai Kaikan, Kyoto, Japan (2000) pp. 108-115.
[10] R. Kacprzyk, Non-conventional application of unwoven fabrics. J. Electrostatics, 56 (2002) p.111-119.
[11] Johnson, K. L, Contact mechanics, Cambridge University Press, 1985, p.107-152.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 111562 "Dependence of the piezoel..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2018-1 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2018-10 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2018-11 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2018-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2018-1

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma