复合管功率超声压电换能器的径向振动特性

作     者：刘世清 姚晔 LIU Shiqing;YAO Ye

作者机构：浙江师范大学数理与信息工程学院金华321004 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2008年第44卷第10期

页      面：239-244页

核心收录：

学科分类：07[理学] 082403[工学-水声工程] 08[工学] 070206[理学-声学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(50708057) 浙江省自然科学基金(Y606238)资助项目 

主　　题：管形压电超声换能器 径向振动 频率方程 共振频率 反共振频率 

摘      要：在纵向复合压电超声换能器基础上,提出并研究带预应力外壳的径向复合管压电超声换能器的径向振动特性。换能器由径向极化薄壁压电陶瓷圆管与预应力金属圆管外壳径向复合而成。依据机电类比原理,建立起复合系统的径向振动等效电路,并给出其径向振动共振频率方程。结合数值计算例,探讨换能器的共振和反共振频率以及有效机电耦合系数与预应力圆管半径比之间的关系。设计制作4个径向复合管压电超声换能器样品,通过试验测量换能器径向振动共振和反共振频率。结果表明,换能器径向共振频率的理论值与测量结果符合较好,误差小于5%。