本文關(guān)鍵詞：堆疊壓電復(fù)合材料圓環(huán)陣換能器有限元分析與測(cè)試

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【摘要】：利用有限元軟件仿真設(shè)計(jì)了軸向堆疊壓電復(fù)合材料圓環(huán)陣換能器的敏感元件。該換能器具有高頻、寬帶、水平全向發(fā)射的特性。利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)換能器敏感元件進(jìn)行了模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,通過改變復(fù)合材料結(jié)構(gòu)參數(shù),分析得到了復(fù)合材料圓環(huán)徑向厚度振動(dòng)頻率和帶寬隨其厚度、高度和平均半徑的變化規(guī)律,并據(jù)此確定了制備復(fù)合材料所需的最佳尺寸參數(shù),為復(fù)合材料制備提供了仿真依據(jù)。按由仿真得到的最優(yōu)參數(shù)制作了雙圓環(huán)疊堆復(fù)合材料換能器敏感元件。經(jīng)測(cè)試,該換能器形成了明顯的雙模耦合振動(dòng),其-3dBd工作帶寬為90kHZ。測(cè)試結(jié)果和仿真結(jié)果吻合,實(shí)現(xiàn)了換能器的高頻、寬帶、水平全向發(fā)射聲波的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
【作者單位】： 北京信息科技大學(xué)理學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 軸向堆疊 壓電復(fù)合材料 圓環(huán)陣 寬帶 有限元
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(614710470) 北京市自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目(B類)(KZ201411232037)
【分類號(hào)】：TB565.1;TB33
【正文快照】： 0引言隨著水聲技術(shù)迅速發(fā)展,要求換能器發(fā)射/接收更多的信息,即一個(gè)換能器需要覆蓋更寬的工作頻段,因此換能器寬帶技術(shù)的研究突顯出越來越重要的地位。制作中高頻寬帶發(fā)射換能器是眾多聲納系統(tǒng)對(duì)換能器的要求之一,然而對(duì)高頻發(fā)射換能器來說,將其制作成寬帶換能器具有一定的難

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本文編號(hào)：753157