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一种新型压电陶瓷—金属复合换能器的研究  
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【英文题名】 Study on a New Type of Piezoelectricity-metal Composite Transducer
【作者】 李纪莲;
【导师】 何汉辉;
【学位授予单位】 国防科学技术大学;
【学科专业名称】 机械工程
【学位年度】 2005
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 国防科学技术大学
【网络出版投稿时间】 2006-09-14
【基金】 国家自然科学基金
【关键词】 Cymbal换能器; 极化; 有限元分析; 迟滞; 电荷控制;
【英文关键词】 Cymbal transducer; polarize; finite element analyses; hysteresis; charge control;
【中文摘要】 本文主要对Cymbal压电陶瓷复合换能器(简称Cymbal换能器)进行了研究,Cymbal换能器是压电陶瓷-金属复合结构中的一种特殊结构。其非常优良的特性,使Cymbal换能器在很多领域都具有很好的应用前景和实用价值。 本文运用有限元分析方法,分析了压电陶瓷片分别为纵向极化、径向极化和切向极化三种工作模式下Cymbal换能器的纵向位移,通过比较最终确定采用纵向极化工作模式。 采用理论和有限元模拟相结合的方法,研究了金属端盖和压电陶瓷片(PZT)的形状参数对Cymbal换能器的纵向位移及谐振频率等性能的影响,确定了试样的最佳形状参数。 分析了压电陶瓷片及Cymbal换能器的迟滞非线性成因,并运用电荷控制思路,自行设计了高压可调直流电源对Cymbal换能器进行控制。试验证明,我们的电源工作可靠。 对于Cymbal换能器的装配,本文自行设计了专门的装配工具。在机械方面,提出了Cymbal换能器堆叠结构,并测量了其电压位移特性。同时设计了二维微位移机构。
【英文摘要】 A type of piezoelectric composites which called Cymbal piezoelectric composite transducer was systematically investigated in this thesis. We called it Cymbal transducer in short. It’s a special type of piezoelectricity-metal composite materials. Because of the well characteristic caused by the unique of its configuration, Cymbal transducer will have abroad application foreground and worth of practicality in many fields as the new generation of the piezoelectric composite transducer. ...
【更新日期】 2006-11-17

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