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摘要
提出了一种新型二维正交复合夹心式压电环形换能器.换能器由内部二维正交复合夹心式压电激励源及中心锥形弹性膨胀预应力螺栓和外部金属圆环复合而成.建立了换能器的机电等效电路模型并推导了其共振与反共振频率方程.利用等效电路法、有限元法和实验测试对换能器的纵径耦合振动性能进行了研究,结果表明:通过新型的结构设计和利用内部正交复合夹心式压电激励源的正交同相纵向共振可有效激发外部金属圆环4阶径向波节模式振动,从而实现换能器的径向全方位超声辐射.研究成果有望在高功率超声液体处理和声呐技术中获得应用.
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