文献类型：期刊文章

作　　者：李陆化[1] 刘世清[1] 李丹[1]

机构地区：[1]浙江师范大学应用声学研究所,金华321004

出　　处：《机械工程学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11274279;11074222)

年　　份：2016

卷　　号：52

期　　号：16

起止页码：22-26

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2014、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2015_2016、EI(收录号：20164102899221)、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：对一种镶拼式复合压电超声换能器的径向振动特性进行分析。该镶拼式复合压电超声换能器由弹性内芯、矩形压电陶瓷晶堆环组及金属预应力管径向复合而成。采用压电陶瓷晶堆,可大幅提高换能器的功率容量及有效机电耦合系数。依据机电类比原理,得出换能器的机电等效电路和共振频率方程;探讨换能器的第1、2阶共振和反共振频率及机电耦合系数与其几何尺寸之间的关系,并进行有限元仿真分析和试验测试。研究表明,换能器第1阶径向共振及反共振频率随其内芯内径及预应力管外径增大而降低;第2阶共振频率随内芯内径增大存在极小值,但随预应力管外径增大而下降,并且第2阶共振模式的有效机电耦合系数较高。对换能器共振频率的测试和仿真表明,理论与试验及仿真结果相符合。

关 键 词：径向振动 功率超声 镶拼正多边形  压电换能器

分 类 号：O426]