| 串叠复合材料圆环阵水声换能器设计及制备 |
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| 引用本文： | 李超,王宏伟,秦雷,王丽坤.串叠复合材料圆环阵水声换能器设计及制备[J].压电与声光,2016,38(2):227-230. |
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| 作者姓名： | 李超 王宏伟 秦雷 王丽坤 |
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| 作者单位： | (北京信息科技大学 传感器重点实验室，北京 100101) |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(61302015,61471047)；北京市教委创新能力提升计划基金资助项目(PXM2015_014224_0000280);北京市属高校青年拔尖人才培育计划基金资助项目(CIT&TCD201504053) |
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| 摘 要： | 提出了一种新型高频宽带压电复合材料圆环阵换能器,综合采用了压电复合材料和多模耦合振动来拓展换能器带宽。通过ANSYS软件对其进行有限元建模仿真,得到了该换能器谐振频率和带宽随压电陶瓷圆环厚度、高度和平均半径的变化规律,并根据仿真结果确定了换能器敏感元件最优设计方案。由最优参数加工得到用于叠堆的两个压电复合材料圆环,并将两压电复合材料圆环轴向叠堆,最终制作了双圆环叠堆压电复合材料水声换能器。经测试,该新型换能器形成了明显的双模耦合振动,其-3dB工作带宽为320~410kHz,最大发送电压响应达147.8dB。研究结果表明,利用复合材料和多模耦合振动可以大幅度拓展高频换能器的带宽。
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| 关 键 词： | 压电复合材料 有限元仿真 高频 宽带 水声换能器 |
The Design and Preparation of Composite Tubes Stack Underwater Acoustic Transducer |
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| LI Chao,WANG Hongwei,QIN Lei and WANG Likun.The Design and Preparation of Composite Tubes Stack Underwater Acoustic Transducer[J].Piezoelectrics & Acoustooptics,2016,38(2):227-230. |
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| Authors: | LI Chao WANG Hongwei QIN Lei and WANG Likun |
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| Affiliation: | (Beijing Key Lab. for Sensor,Beijing Information Science & Technology University,Beijing 100101,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | piezoelectric composite finite element simulation high frequency broadband underwater acoustic transducer |
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