简支条件下三叠片复合弯振换能器振动特性研究

采用瑞利法对简支边界条件下三叠片圆盘弯振换能器进行理论研究,并推导其谐振频率及有效机电耦合系数,通过数值计算分析了谐振频率及有效机电耦合系数随换能器各尺寸参数的变化规律,结果表明换能器结构参数对谐振频率和有效机电耦合系数有很大影响,谐振频率随换能器各尺寸参数的增大而增大,在其它尺寸一定的情况下有效机电耦合系数随着金属片厚度,都有一个最大值,也为三叠片弯曲振动换能器的进一步广泛应用提供理论支持。     

圆柱形压电换能器的测井声场有限元仿真

为了研究圆柱形压电换能器测井声场特性，该文采用有限元ABAQUS中动力学隐式算法和动力显式算法相结合的方法，借由压电单元、声学接触单元及无限单元解决了压电耦合、流固耦合及截断返回（波）问题，建立了圆柱形压电换能器的声波测井有限元-无限元耦合分析模型，通过重启动分析方法，完成了对整个声波测井过程的仿真分析。结果表明，通过与有限差分法结合完全匹配层（PML）的算法对比，该文建立的声波测井有限元-无限元耦合分析模型在解决测井声场分析问题上具有较高的可靠性。在激励电压作用下，于井轴接收到的返回波的声压量级衰减严重，而测井环境中的流体介质密度、固体介质密度对于井轴接收到的返回波的声压量级衰减影响较小。     

宽频带梯形叉指式换能器优化设计及应用

由声表面波（Surface Acoustic Wave）器件发展而来的叉指换能器（Interdigital Transducer,IDT）由于其工作频率可以设计、频带宽可调、损耗低等特点逐步应用于结构健康监测（Structural Health Monitoring,SHM）系统中,因此在智能材料与结构中有着广泛的应用前景。本文针对现有矩形IDT带宽窄的不足,研究宽频带梯形叉指换能器（Trapezoidal Interdigital Transducer,TIDT）。采用有限元分析方法对TIDT的尺寸进行结构优化设计,并对设计的TIDT进行性能测试,通过实验研究了TIDT用于结构损伤检测的初步应用。实验结果表明,TIDT在实际应用中进一步提高了损伤识别精度,具有广泛的应用前景。     

车轮踏面裂纹在线超声检测系统

论述了车轮在线检测系统的几个关键组成部分--探头、探伤仪、耦合剂循环系统、数据采集和处理系统,尤其是通过大量试验确定了表面波探头的频率特性、结构尺寸.试验结果表明,该系统能够有效地在线栓测列车车轮的各种裂纹,为铁路车辆的安全运行增添了有力保障.     

材料的压电性及压电陶瓷的应用

概述了材料的压电性，给出了压电方程式，并对压电陶瓷的结构、制备工艺、应用及前景做了阐述。介绍了压电陶瓷在换能器和压电振子上的应用，着重阐述了作为压电变压器使用时的原理和应用情况。     

超声波清洗技术的研究与应用现状

综述了超声波清洗的研究与应用现状,重点分析了超声清洗机理、换能器理论和各种因素对超声清洗的影响的研究进展;介绍了超声波清洗的有关应用及最新发展,指出传统的超声波清洗的由于在多方面具有一定的优势而在广泛的领域中得到更深入的应用.通过对超声波清洗应用的新发展--高频超声清洗、碳氢真空清洗等应用的介绍,进一步指出超声波清洗在正朝着复合、环保、高效和自动化的方向发展.     

超声波流量计在天然气贸易结算的应用

分析了超声波流量计的应用现状及和技术特点,论述了FLOWSIC600超声波流量计的系统组成、运行模式,以及将该流量计用于大张坨地下储气库的改造方案。     

Cymbal型压电复合换能器的数学模型

研究了Cymbal换能器的工作机理。利用压电方程和弹性力学公式，推导了Cymbal换能器的径向和轴向谐振频率，给出了轴向位移与径向位移之间的数学关系式。部分实验数据与理论计算结果表明，Cymbal换能器的轴向有效压电应变常数是相同规格压电元件的40倍，在压电式微位移驱动器或超声换能器技术领域具有一定的应用前景。     

自动超声相控阵技术在海洋敷管环焊缝检测中的应用

简述了自动超声相控阵检测技术的发展、基本原理、特点及换能器分类等.将相控阵同衍射波时差法TOFD(Time of Flight Diffraction)、数字信号处理以及A,B,C,D型扫描和成像等技术结合起来,分析了其在海洋敷管环焊缝检测中的应用效果,在检测精度、检测速度、减少环境辐射污染、降低劳动强度等方面比其它检测方法有着明显的优势,具有良好的发展前景.     

各向异性介质中横波特征的实验研究

本文利用剪切振动的超声换能器作为发射声源和接收器，在实验室内观测横波在已知的弹性结构的人工复合材料和裂隙细砂岩样品中的传播特征，由实验证实：（１）横波沿复合材料层面或岩样裂隙方向传播时，存在两种速度的横波，其中快横波的偏振方向平行样品的弹性结构方向（层面或定向裂隙）而慢横波的偏振方向垂直结构方向。（２）当入射横波（发射器或接收器）偏振方向与样品弹性结构方向平行或垂直时，只能观测到一种横波（快或慢横