Научный руководитель: Тополов Виталий Юрьевич, Доктор физ.-мат. наук

Цель настоящего сообщения - представить новые результаты теоретического исследования гибридной композитной структуры [1] с элементами связности 2-2 и 1-3. Соответстующий модифицированный слоистый композит состоит из системы слоев двух типов (рис.1). Слой типа 1 сформирован из полимерной матрицы (PVF) (объемная концентрация полимера внутри данного слоя равна 1 - n), характеризующейся низкой или нулевой пьезоактивностью и пронизанной насквозь сегнетопьезокерамическими (СПК) стержнями (объемная концентрация n внутри слоя типа 1), параллельными оси ОХ₃ прямоугольной системы координат (Х₁Х₂Х₃); слой типа 2 сформирован только из СПК другого состава. Объемные концентрации слоев 1 и 2, чередующихся в направлении ОХ₃, равны соответственно m и 1 - m. Вся композитная структура поляризована вдоль ОХ₃, а ее электромеханические константы определяются с помощью формул для слоистых [1] и волокнистых [2] композитов.

Расчет эффективных параметров трехкомпонентного композита производился для следующих сочетаний СПК: слой из ПКР-8, стержни из модифицированного PbTiO₃; слой из ПКР-8, стержни из ТБКС; слой из ПКР-73, стержни из модифицированного PbTiO₃; слой из ПКР-73, стержни из ТБКС. Для расчетов и анализа концентрационных зависимостей была использована программа на базе пакета Mathematica 4.0.

1. Для описанной структуры получена более высокая гидростатическая пьезочувствительность (hydrostatic figure of merit в зарубежной литературе) по сравнению с данными расчетов [2] для 1-3-композитов, достигающаяся при увеличения концентрации m в интервале [0,1; 0,9] за счет значительной анизотропии / и сравнительно малой диэлектрической проницаемости механически свободного образца при данных m и n < 0,1. Величина max > 6000 (ППа) ^-1.

3. Концентрационные зависимости коэффициентов электромеханической связи могут иметь немонотонный характер при различных (m; n), а значения max превышают известные величины для СПК компонентов примерно на 10%.