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压电条SH声辐射场研究

Anders Bostr?m 张碧星 汪承灏

压电条SH声辐射场研究

Anders Bostr?m, 张碧星, 汪承灏
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出版历程
  • 收稿日期:  2004-06-15
  • 修回日期:  2004-09-17
  • 刊出日期:  2005-05-10

压电条SH声辐射场研究

  • 1. (1)瑞典Chalmers工业大学应用力学系,哥德堡 SE-412 96; (2)中国科学院声学研究所,北京 100080
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10374098)资助的课题

摘要: 具有一定宽度和厚度的无穷长压电条置于均匀各向同性半空间上, 压电条在电激励下产生机械振动从而在整个空间产生声场. 将压电条取为6mm晶系, 其对称主轴沿长度方向. 针对这 种压电换能器结构, 深入研究了SH波的激发和辐射特性. 首先将压电条中的声场展开为傅里 叶级数, 而将压电条下的无界半空间中的声场展开为傅里叶积分, 然后根据边界条件得到了 整个空间中声场的求解方案, 通过数值模拟计算了声场的分布特性, 并和传统方法进行了定 量的对比和分析. 最后采用最陡下降法(鞍点法)研究并得到了压电条声辐射场的远场近似表 达式, 分析了声场的指向性规律. 结果表明只有当频率f和压电条宽度a的乘积 fa<1 kHz·m 时, 传统方法得到的结果是可靠的,当频率升高时,压电条内应力和位移呈振荡式分布,频率愈高振荡愈激烈,且与传统方法的差异愈大.本文对声学微系统与声传感器件的研究具有 重要意义.

English Abstract

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