Экспериментально-теоретические и модельные исследования перспективных пьезоэлектрических генераторов и беспроводных пассивных датчиков на поверхностных акустических волнах

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы оптимизации механических и электрофизических свойств перспективных материалов, а также усовершенствование конструкций и улучшение характеристик пьезоэлектрических генераторов (ПЭГ) и беспроводных пассивных датчиков на поверхностных акустических волнах (ПАВ) на основе разработки методов математического моделирования и физического эксперимента. Достигнутая цель позволит выработать рекомендации по созданию рассматриваемых материалов и структур с более контролируемыми и заранее заданными характеристиками, а также улучшить соответствующие физико-механические свойства и качество разрабатываемых устройств. Будут разработаны и модернизированы экспериментально-теоретические методы и подходы на основе математического моделирования и физического эксперимента для проектирования и создания ПЭГ различных типов (кантилеверных, двухконсольных, осевых), возбуждаемых магнитным приводом и демонстрирующих улучшенные выходные характеристики; исследованы условия формирования электрического поля смещения вследствие создания стационарного градиента деформации и их влияние на пьезоэлектрическую активность в поликристаллических образцах сегнетоэлектриков с последующей разработкой активных элементов высокоэффективных пьзоэлектрических генераторов; разработаны и теоретически обоснованы функциональные характеристики новых оптических методов и средств при бесконтактном измерении малых пространственных перемещений для диагностики состояния, контроля и исследования физико-механических свойств перспективных сегнетопьезоматериалов; исследованы отражения поверхностных акустических волн (ПАВ) от электродов встречно-штыревых преобразователей (ВШП), что позволит оптимизировать применение беспроводных пассивных датчиков низкочастотных механических колебаний на ПАВ. Будут разработаны вычислительные алгоритмы и программное обеспечение для рассматриваемых проблем и осуществлено патентование разработанных экспериментальных методов и созданных устройств, которые будут доведены до выставочных образцов. Будут опубликованы 3 монографии, 9 публикаций, индексированных в Scopus и/или Web of Science, и проведены 3 международные конференции по результатам, полученным при выполнении проекта.