Модифицированные параметры приема 1–3-композитов на основе сегнетоэлектрических кристаллов

Исследована система модифицированных параметров приема волокнистых пьезоактивных композитов “система однонаправленных сегнетоэлектрических кристаллических стержней – полимерная матрица” со связностью 1–3 в широком интервале объемных концентраций кристаллического компонента. Модифицированные параметры приема важны для оценки эффективности захвата, накопления и преобразования энергии в пьезоэлементе при постоянном механическом напряжении или постоянной деформации. В качестве пьезоэлектрического компонента выступают поляризованные вдоль кристаллографического направления [001] полидоменные кристаллы $(1-x)$Pb(Mg$_{1/3}$Nb$_{2/3}$)O$_{3}$–$x$PbTiO$_{3}$ (0.28 $\le x\le$ 0.33) и Li$_{v}$(K$_{1-y}$Na$_{y}$)$_{1-v}$(Nb$_{1-z}$ Ta$_{z}$)O$_{3}$:Mn ($v$ = 0.06, $y$ = 0.1 $\dots$ 0.3, $z$ = 0.07 $\dots$ 0.17). Проведено сравнение параметров, рассчитанных для 1–3-композитов по матричному методу и методу эффективного поля. Проанализирована роль электромеханических свойств кристаллического компонента в формировании модифицированных параметров приема композита. На основе результатов численного моделирования эффективных свойств и связанных с ними модифицированных параметров приема показаны преимущества бессвинцового 1–3-композита по сравнению с аналогами на основе кристаллов $(1-x)$Pb(Mg$_{1/3}$ Nb$_{2/3}$)O$_{3}$–$x$PbTiO$_{3}$.