【英文题名】
Study on Sandwiched Piezoelectric Ultrasonic Transducers of Radial and Radial-Torsional Compound Vibration Mode
【作者】
刘世清 ;
【导师】
林书玉 ;
【学位授予单位】
陕西师范大学 ;
【学科专业名称】
声学
【学位年度】
2005
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
陕西师范大学
【网络出版投稿时间】
2005-07-19
【关键词】
径向振动系统 ;
径向振动夹心式压电超声换能器 ;
径-扭复合振动 ;
径-扭模式转换 ;
径-扭模式转换超声波马达 ;
【英文关键词】
Radial vibration system ;
Radial vibration sandwiched piezoelectric ultrasonic transducer ;
Radial-torsional composite vibration mode ;
Radial-torsional Vibration mode conversion ;
Radial-torsional Ultrasonic motor ;
【中文摘要】
在功率超声应用技术领域中,如超声焊接、超声清洗、超声振动切削以及超声马达等,夹心式压电超声换能器是一类被广泛使用的功率型超声换能器。因此,其设计和制作也是功率超声的核心内容。夹心式结构压电超声换能器的优点是能够实现大功率输出和高的能量转换效率,并且可通过改变换能器盖板的尺寸来改变其谐振频率。传统的夹心式压电超声换能器主要有纵向、扭转和弯曲振动以及它们的复合振动模式夹心换能器,如纵—扭、纵—弯复合振动模式等。然而,随着超声技术的发展,功率超声应用范围不断扩大,需要设计各种振动模式的超声换能器,以适应不同应用场合的需要。
基于夹心式压电超声换能器的设计原理,本文创造性地提出了径向振动夹心式压电超声换能器的概念。建立了换能器的径向振动模等效电路,导出了其径向共振频率方程,并对换能器进行了有限元模态分析和实验研究。在此基础上,进一步提出和研究了一种斜槽式径—扭复合振动模式夹心式压电超声换能器,给出了其机电类比等效电路及共振频率方程。作为其应用实例,将之应用于超声马达实践,并试制出了径—扭模式转换型超声马达样机。
本文主要开展了以下几方面的研究:
...
【英文摘要】
The sandwiched piezoelectric ultrasonic transducers are widely used in the fields of high power ultrasonic applications, such as ultrasonic welding, ultrasonic cleaning, ultrasonic cutting and ultrasonic motor, etc. So the design of this kind of transducer is the kernel part of high power ultrasonics. The advantages of sandwiched transducers are high power and high energy conversion efficiency, and their resonance frequency can be varied by means of changing the dimensions of the back and front metal block ...
【更新日期】
2005-10-14
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