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压电材料全矩阵材料常数超声谐振谱反演技术中的变温模式识别

汤立国

压电材料全矩阵材料常数超声谐振谱反演技术中的变温模式识别

汤立国
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  • 利用传统的超声脉冲-回波与电谐振技术定征压电材料全矩阵材料参数,必须采用多块尺寸差异显著的样品,故很可能导致定征结果不自洽.超声谐振谱(RUS)技术仅需一块样品即可对压电材料全矩阵材料参数进行定征,故可确保定征结果的自洽.由于实际测量谐振谱中模式混叠与遗漏现象不可避免,使得谐振谱中谐振模式的准确识别成为RUS技术顺利实施的最大难点.本文提出一种谐振模式的变温识别技术.温度变化可导致压电体材料参数发生变化,材料参数的改变可影响各谐振模式的振动频率,且对不同谐振模式影响不一致,因此改变测量环境温度,有可能使得所测量超声谐振谱中某些原本混叠的模式分开或使得某些原本遗漏的模式出现.压电陶瓷(PZT-8)的实验结果表明,该技术可有效提高谐振谱中谐振模式识别准确率,从而保证了RUS反演的可靠性.
      通信作者: 汤立国, liguotang@xmu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11374245,11674270)资助的课题.
    [1]

    Muralt P 2000 J. Micromech. Microeng. 10 136

    [2]

    Zhou Q F, Lam K H, Zheng H R, Qiu W B, Shung K K 2014 Prog. Mater. Sci. 66 87

    [3]

    Zhang S J, Li F 2012 J. Appl. Phys. 111 031301

    [4]

    Zhang S J, Lee S M, Kim D H, Lee H Y, Shrout T R 2008 J. Am. Ceram. Soc. 91 683

    [5]

    Sun E W, Zhang R, Wu F M, Cao W W 2013 J. Alloys Compd. 553 267

    [6]

    Sun E W 2011 Ph. D. Dissertation (Harbin:Harbin Institute of Technology) (in Chinese)[孙恩伟2011博士学位论文(哈尔滨:哈尔滨工业大学)]

    [7]

    Topolov V Y 2010 Appl. Phys. Lett. 96 196101

    [8]

    Topolov V Y, Bowen C R 2011 J. Appl. Phys. 109 094107

    [9]

    Tang L G, Cao W W 2015 Appl. Phys. Lett. 106 052902

    [10]

    Ohno I 1990 Phys. Chem. Miner. 17 371

    [11]

    Leisure R G, Willis F A 1997 J. Phys.:Condens. Matter 9 6001

    [12]

    Zadler B J, Rousseau J H L, Scales J A, Smith M L 2004 Geophys. J. Int. 156 154

    [13]

    Migliori A, Maynard J D 2005 Rev. Sci. Instrum. 76 121301

    [14]

    Li S Y, Zheng L M, Jiang W H, Sahul R, Gopalan V, Cao W W 2013 J. Appl. Phys. 114 104505

    [15]

    Frazer D B, LeCraw R C 1964 Rev. Sci. Instrum. 35 1113

    [16]

    Ogi H, Kawasaki Y, Hirao M, Ledbetter H 2002 J. Appl. Phys. 92 2451

    [17]

    Ogi H, Ohmori T, Nakamura N, Hirao M 2006 J. Appl. Phys. 100 053511

    [18]

    Nakamura N, Ogi H, Hirao M 2012 J. Appl. Phys. 111 013509

    [19]

    Tang L G, Tian H, Zhang Y, Cao W W 2016 Appl. Phys. Lett. 108 082901

    [20]

    Mochizuki E 1987 J. Phys. Earth 35 159

  • [1]

    Muralt P 2000 J. Micromech. Microeng. 10 136

    [2]

    Zhou Q F, Lam K H, Zheng H R, Qiu W B, Shung K K 2014 Prog. Mater. Sci. 66 87

    [3]

    Zhang S J, Li F 2012 J. Appl. Phys. 111 031301

    [4]

    Zhang S J, Lee S M, Kim D H, Lee H Y, Shrout T R 2008 J. Am. Ceram. Soc. 91 683

    [5]

    Sun E W, Zhang R, Wu F M, Cao W W 2013 J. Alloys Compd. 553 267

    [6]

    Sun E W 2011 Ph. D. Dissertation (Harbin:Harbin Institute of Technology) (in Chinese)[孙恩伟2011博士学位论文(哈尔滨:哈尔滨工业大学)]

    [7]

    Topolov V Y 2010 Appl. Phys. Lett. 96 196101

    [8]

    Topolov V Y, Bowen C R 2011 J. Appl. Phys. 109 094107

    [9]

    Tang L G, Cao W W 2015 Appl. Phys. Lett. 106 052902

    [10]

    Ohno I 1990 Phys. Chem. Miner. 17 371

    [11]

    Leisure R G, Willis F A 1997 J. Phys.:Condens. Matter 9 6001

    [12]

    Zadler B J, Rousseau J H L, Scales J A, Smith M L 2004 Geophys. J. Int. 156 154

    [13]

    Migliori A, Maynard J D 2005 Rev. Sci. Instrum. 76 121301

    [14]

    Li S Y, Zheng L M, Jiang W H, Sahul R, Gopalan V, Cao W W 2013 J. Appl. Phys. 114 104505

    [15]

    Frazer D B, LeCraw R C 1964 Rev. Sci. Instrum. 35 1113

    [16]

    Ogi H, Kawasaki Y, Hirao M, Ledbetter H 2002 J. Appl. Phys. 92 2451

    [17]

    Ogi H, Ohmori T, Nakamura N, Hirao M 2006 J. Appl. Phys. 100 053511

    [18]

    Nakamura N, Ogi H, Hirao M 2012 J. Appl. Phys. 111 013509

    [19]

    Tang L G, Tian H, Zhang Y, Cao W W 2016 Appl. Phys. Lett. 108 082901

    [20]

    Mochizuki E 1987 J. Phys. Earth 35 159

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出版历程
  • 收稿日期:  2016-09-20
  • 修回日期:  2016-10-18
  • 刊出日期:  2017-01-20

压电材料全矩阵材料常数超声谐振谱反演技术中的变温模式识别

  • 1. 厦门大学, 水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室, 厦门 361102
  • 通信作者: 汤立国, liguotang@xmu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11374245,11674270)资助的课题.

摘要: 利用传统的超声脉冲-回波与电谐振技术定征压电材料全矩阵材料参数,必须采用多块尺寸差异显著的样品,故很可能导致定征结果不自洽.超声谐振谱(RUS)技术仅需一块样品即可对压电材料全矩阵材料参数进行定征,故可确保定征结果的自洽.由于实际测量谐振谱中模式混叠与遗漏现象不可避免,使得谐振谱中谐振模式的准确识别成为RUS技术顺利实施的最大难点.本文提出一种谐振模式的变温识别技术.温度变化可导致压电体材料参数发生变化,材料参数的改变可影响各谐振模式的振动频率,且对不同谐振模式影响不一致,因此改变测量环境温度,有可能使得所测量超声谐振谱中某些原本混叠的模式分开或使得某些原本遗漏的模式出现.压电陶瓷(PZT-8)的实验结果表明,该技术可有效提高谐振谱中谐振模式识别准确率,从而保证了RUS反演的可靠性.

English Abstract

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