研究SH波分別從0.71Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-0.29Pb TiO₃（PMN-0.29PT）介質(zhì)和金剛石介質(zhì)傾斜入射時(shí)在雙材料界面上的反射和透射規(guī)律。PMN-0.29PT單晶沿[011]c方向極化,宏觀上呈正交各向異性性質(zhì),且材料主軸沿x3方向旋轉(zhuǎn)切割,數(shù)值分析了SH波斜入射時(shí)在交界面處的反射、透射系數(shù)以及能量反射、透射系數(shù)隨入射角的變化。結(jié)果顯示:SH波從金剛石入射時(shí),壓電晶體的旋轉(zhuǎn)切割角度對(duì)SH波的反射、透射系數(shù)和能量分配規(guī)律起到非常關(guān)鍵的作用;SH波從壓電材料入射時(shí),晶體的旋轉(zhuǎn)切割角度越大,臨界角越小,隨著入射角的增大,切割角度對(duì)SH波反射系數(shù)的影響逐漸減小。這些結(jié)論可為PMN-PT單晶材料在傳感器和頻率控制等領(lǐng)域中的應(yīng)用提供有價(jià)值的理論參考。 

【文章來(lái)源】：振動(dòng)與沖擊. 2016,35(22)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

SH波在PMN－0．29PT/金剛石界面的反射和透射Fig．1ＲeflectionandtransmissionofSHwaves

圖2SH波從金剛石入射時(shí)x1－x2平面內(nèi)PMN-PT/金剛石的慢度曲線Fig．2SlownesscurvesofPMN-PT/diamondonx1－x2planeforSHwaveincidencefromdiamond3．1SH波從彈性介質(zhì)入射時(shí)在交界面處的反射和透射由圖2可以看出，SH波從金剛石入射時(shí)不存在臨界角，所以圖3～圖5所示SH波的反射、透射以及能量反射和透射曲線均為光滑的。圖3和圖4描述的是SH波從金剛石介質(zhì)入射時(shí)SH波的反射系數(shù)和透射系數(shù)圖3SH波從金剛石入射切割角度不同時(shí)SH波的反射和透射系數(shù)隨入射角的變化Fig．3ＲeflectionandtransmissioncoefficientsofSHwavesvaryingwiththeincidentanglefordifferentcuttinganglesfortheSHwaveincidentfromdiamondmedium以及EA波的反射系數(shù)隨著入射角的變化曲線。由圖3可以看出，SH波的反射系數(shù)和透射系數(shù)均隨著入射角的增大而減小，入射角為90°(掠入射)時(shí)，反射系數(shù)為－1，透射系數(shù)為零，與PMN－0．29PT晶體的切割角度無(wú)關(guān)，但是當(dāng)入射角為0°(垂直入射)時(shí)，晶體的切割角度對(duì)SH波的反射系數(shù)和透射系數(shù)影響很大。同時(shí)還可以看出，入射角相同的情況下，SH波的反射和透射系數(shù)隨著晶體切割角度的增大而增大，隨著入射角的增大，SH波的反射系數(shù)趨于－1，SH波的透射系數(shù)趨于零。圖4SH波從金剛石入射切割角度不同時(shí)EA波的反射系數(shù)隨入射角的變化Fig．4ＲeflectionandtransmissioncoefficientsofEAwavesvaryingwiththeincidentanglefordifferentcuttinganglesfortheSHwaveincidentfromdiamondmediumSH波由彈性介質(zhì)入射到壓電/金剛石界面時(shí)，在金剛石界面上有沿界面?zhèn)鞑サ姆瓷潆姴?EA波)，由圖4(a)可以看出，當(dāng)入射角為90°時(shí)(SH波掠入射)，金剛石介質(zhì)中EA波的反射系數(shù)為零，入射角在0°～90°之間時(shí)，EA波的反射系數(shù)與PMN－0．2

圖2SH波從金剛石入射時(shí)x1－x2平面內(nèi)PMN-PT/金剛石的慢度曲線Fig．2SlownesscurvesofPMN-PT/diamondonx1－x2planeforSHwaveincidencefromdiamond3．1SH波從彈性介質(zhì)入射時(shí)在交界面處的反射和透射由圖2可以看出，SH波從金剛石入射時(shí)不存在臨界角，所以圖3～圖5所示SH波的反射、透射以及能量反射和透射曲線均為光滑的。圖3和圖4描述的是SH波從金剛石介質(zhì)入射時(shí)SH波的反射系數(shù)和透射系數(shù)圖3SH波從金剛石入射切割角度不同時(shí)SH波的反射和透射系數(shù)隨入射角的變化Fig．3ＲeflectionandtransmissioncoefficientsofSHwavesvaryingwiththeincidentanglefordifferentcuttinganglesfortheSHwaveincidentfromdiamondmedium以及EA波的反射系數(shù)隨著入射角的變化曲線。由圖3可以看出，SH波的反射系數(shù)和透射系數(shù)均隨著入射角的增大而減小，入射角為90°(掠入射)時(shí)，反射系數(shù)為－1，透射系數(shù)為零，與PMN－0．29PT晶體的切割角度無(wú)關(guān)，但是當(dāng)入射角為0°(垂直入射)時(shí)，晶體的切割角度對(duì)SH波的反射系數(shù)和透射系數(shù)影響很大。同時(shí)還可以看出，入射角相同的情況下，SH波的反射和透射系數(shù)隨著晶體切割角度的增大而增大，隨著入射角的增大，SH波的反射系數(shù)趨于－1，SH波的透射系數(shù)趨于零。圖4SH波從金剛石入射切割角度不同時(shí)EA波的反射系數(shù)隨入射角的變化Fig．4ＲeflectionandtransmissioncoefficientsofEAwavesvaryingwiththeincidentanglefordifferentcuttinganglesfortheSHwaveincidentfromdiamondmediumSH波由彈性介質(zhì)入射到壓電/金剛石界面時(shí)，在金剛石界面上有沿界面?zhèn)鞑サ姆瓷潆姴?EA波)，由圖4(a)可以看出，當(dāng)入射角為90°時(shí)(SH波掠入射)，金剛石介質(zhì)中EA波的反射系數(shù)為零，入射角在0°～90°之間時(shí)，EA波的反射系數(shù)與PMN－0．2

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]彈性波在壓電介質(zhì)摩擦接觸界面上的反射與透射[J]. 路桂華,汪越勝,于桂蘭.  應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2006(01)
[2]彈性波透過(guò)壓電介質(zhì)接觸界面的傳播特性[J]. 路桂華,于桂蘭,汪越勝.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2005(03)



本文編號(hào)：3335316