导读:本文包含了夹心式压电换能器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:夹心式压电换能器,应力分布,后盖板,垫块
夹心式压电换能器论文文献综述
刘宇,傅波,林波,吴思楠[1]（2019）在《夹心式压电换能器压电片端面应力分析与结构优化》一文中研究指出针对预紧力作用下传统的夹心式压电换能器会出现压电片受力不均匀的问题,提出了一种由环形垫块与短圆柱组成的新型换能器后盖板结构设计方案。基于半空间表面受垂直集中力作用的Boussinesq结果,求取换能器后盖板端面中心小区域受力时的应力解,结果显示压电片端面中心区域应力最大、靠近边缘处应力最小,并利用Ansys仿真软件和实验验证了理论分析的结果;根据压电片的受力情况对后盖板的形状及尺寸进行优化,并修正了优化后模型的谐振频率;加工、装配了优化前、后的换能器并测试其阻抗特性,结果表明:经优化后的夹心式压电换能器能够在保证阻抗性能参数基本不变的情况下,明显改善压电片端面处应力分布不均匀的现象。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2019年02期）
周锦程,许龙[2]（2018）在《单激励正交复合夹心式压电超声换能器的设计》一文中研究指出0引言在特定的超声应用领域,如超声加工、超声马达、超声消泡、超声处理熔体金属、超声污水处理等,对超声振动系统提出了新的更高要求:大功率、高效率、全方位或多方向超声辐射。本文基于纵-纵正交复合振动方向变换器的振动机理,设计了一种单激励正交复合夹心式压电超声换能器,该超声换能器一端受电激励能实现多端振动输出。有效改善了传统的夹心式压电换能器的超声辐射方向单(本文来源于《2018年全国声学大会论文集 D功率超声》期刊2018-11-10）
付勇,陈晔,张伟民[3]（2018）在《基于多物理场耦合的夹心式压电换能器优化设计》一文中研究指出针对传统解析法在压电换能器设计中存在适用范围窄、计算繁琐以及结果不精确等缺点,提出了基于Comsol的换能器优化设计。为得到夹心式压电换能器的初步尺寸,笔者基于一维细棒振动和Mason等效电路理论得到了换能器的频率方程和前后振速比公式;结合实际工况选定材料后利用1st Opt对前盖板的隐函数进行求解,设计了换能器的结构参数;基于Comsol Multiphysics的压电耦合模块对设计的换能器进行动力学仿真研究,得到了换能器的特征频率、相应振型以及正反谐振频率、基频频率和最高电导值,从而获得了换能器的节面高度、品质因数以及动态电阻等参数。模拟结果得出换能器相应参数与设计值有一定误差,可利用Comsol优化模块对前后盖板尺寸进行修正。结果表明改进后的换能器频率与设计值误差为0.067%,且节面位于陶瓷晶堆中间位置。该方法可以有效提高换能器的使用性能和缩短研制周期,对压电换能器的优化设计有一定的参考意义。(本文来源于《轻工机械》期刊2018年05期）
徐兵,李阿杰,李喜峰,张建华[4]（2018）在《夹心式压电换能器外形结构对其振动性能的影响》一文中研究指出工程实际当中,换能器理论设计往往忽略由于工况和装配原因对换能器外形结构所进行的改变,这些变化不仅增加了设计难度,而且对换能器的频率、振幅、应力等振动特性造成影响。通过ANSYS有限元分析研究了装配凹槽和工艺倒角对换能器振动特性的影响规律,并实际加工验证,结果显示实际测试值和仿真值相吻合,验证了ANSYS有限元分析的正确性,为工程实际当中换能器的理论设计和研究提供了参考价值。(本文来源于《计量与测试技术》期刊2018年08期）
朱昆仑,李翔龙,刘一凡,盛铭伟,鲜九一[5]（2018）在《基于Workbench的夹心式压电超声换能器的尺寸优化》一文中研究指出为了使设计和制作的夹心式压电超声换能器的谐振频率和工作频率趋于一致,运用Solid Works与Workbench软件实现换能器建模与仿真的同步协同,对不同后端盖尺寸的换能器进行模态分析。结果表明,随着后端盖尺寸的变化,换能器的谐振频率随之变化。在设计和制作的换能器的谐振频率与工作频率不一致时,可以通过改变后端盖的尺寸使换能器的谐振频率和工作频率趋于一致。(本文来源于《机械工程师》期刊2018年06期）
朱昆仑,李翔龙,刘一凡,盛铭伟,鲜九一[6]（2017）在《基于Workbench的夹心式压电超声换能器的尺寸优化》一文中研究指出为了使设计和制作的夹心式压电超声换能器的谐振频率和工作频率趋于一致,运用SolidWorks与Workbench软件实现换能器建模与仿真的同步协同,对不同后端盖尺寸的换能器进行模态分析。结果表明,随着后端盖尺寸的变化,换能器的谐振频率随之变化。在设计和制作的换能器的谐振频率与工作频率不一致时,可以通过改变后端盖的尺寸使换能器的谐振频率和工作频率趋于一致。(本文来源于《第17届全国特种加工学术会议论文集（下册）》期刊2017-11-17）
朱昆仑,李翔龙,刘一凡,盛铭伟,鲜九一[7]（2017）在《基于Workbench的夹心式压电超声换能器的尺寸优化》一文中研究指出夹心式换能器在声悬浮支撑、超声清洗、超声焊接、超声乳化等领域具有广泛的应用。夹心式换能器具有多阶模态,在不同的模态下会有不同的振动形式,如弯曲、扭转和纵向等。在进行换能器设计的过程中要先确定振型和工作频率,换能器的谐振频率与工作频率要具有一致性,这样就可以使得换能器工作时达到共振状态,换能器输出振幅也达到了最大值。随后要根据换能器的工作要求选取换能器零件的材料。然而,在进行换能器设计的过程中大多会采用换能器的理想化模型,即忽略了螺栓、垫片、电极片和孔结构等,这就导致最后设计和制作的换能器和理想化模型具有结构上的差异,也导致了得到的换能器的谐振频率与工作频率不一致。因此,为了和实际情况趋于一致,本文采用不简化模型进行研究,即考虑到换能器中螺栓、垫片、电极片和结构孔等。然而,经过计算的换能器的结构尺寸并不能保证谐振频率和设计频率一致,这时就需要将换能器的结构尺寸进行适当的调整。为了使设计和制作的夹心式压电超声换能器的谐振频率和工作频率趋于一致,本文运用SolidWorks与Workbench软件实现换能器建模与仿真的同步协同,对不同后端盖尺寸的换能器进行模态分析。将后端盖高度尺寸L1和后端盖通孔尺寸L2设为自变量,改变L1和L2的值来对不同尺寸换能器进行模态分析,通过对仿真结果进行分析,发现随着后端盖尺寸的变化,换能器的谐振频率随之变化。其具体情况如下所示:(1)随着尺寸L1的增大,换能器的频率随之减小;(2)随着尺寸L2的增大,换能器谐振频率并不是一直减小,而是在某一区间内换能器的谐振频率随着尺寸的增大而减小,到某一尺寸时谐振频率又会急剧增大,而后又随之减小;(3)尺寸L1的变化对换能器的谐振频率影响更大。通过多次改变尺寸L1和L2的值,找到了合适的取值使得换能器的谐振频率和超声波发生器的频率相同。这就给今后换能器设计过程中提供了相应的思路。因此,在设计和制作的换能器的谐振频率与工作频率不一致时,可以通过改变后端盖的尺寸使换能器的谐振频率和工作频率趋于一致。(本文来源于《特种加工技术智能化与精密化——第17届全国特种加工学术会议论文集（摘要）》期刊2017-11-17）
高桂丽,王傲[8]（2017）在《带中心孔的夹心式压电超声换能器设计》一文中研究指出铝熔体的除气一直是国内外研究的热点,单一的除气方法有其局限性。为了研制功率超声与旋转喷吹复合式除气装置,设计了一种带中心孔的夹心式压电超声换能器。主要对超声换能器各部分材料进行了选择、各部分结构和尺寸进行了设计计算,设计频率为20kHz。其中,压电陶瓷选择PZT8,选用两片,形状为环形圆片,外圆直径60mm,内圆直径30mm,厚度10mm;前盖板选择铝合金,形状为空心圆柱,外圆直径60mm,内圆直径27mm,长度52mm;后盖板选用45号钢,形状为空心圆柱,外圆直径60mm,内圆直径30mm,长度36mm。最后通过ANSYS软件对所设计的超声换能器进行模态分析和谐响应分析,模拟结果显示所设计的带中心孔的压电超声换能器合理。(本文来源于《2017中国铸造活动周论文集》期刊2017-11-15）
常燕[9]（2017）在《二维纵向振动夹心式压电换能器的设计》一文中研究指出功率超声处理技术,如超声液体处理、超声加工、声化学反应等,具有高效、环保、节能等突出优点,在航空航天、医疗技术、生物工程、机械工程等领域获得了广泛应用。随着功率超声技术不断创新提高,超声技术应用领域也不断拓展。在大功率的超声应用中,传统纵振动夹心式压电换能器存在着超声作用方向单一、功率容量有限、声波辐射面积小等不足,已经无法满足一些新应用技术的需求。为提高现有纵向及径向振动超声换能器的振动性能,改善声辐射方向,提高其功率容量及增加声波作用范围,本文提出了一种新型二维纵向振动夹心式压电换能器。主要研究内容包括,(1)基于弹性振动理论,利用力电类比原理,建立了 L-L振动方向变换器二维耦合振动的等效电路模型和共振频率方程,计算了变换器同相和反相共振频率。对比了本文等效电路法计算的结果与原有波动方程组计算的结果,表明本文的等效电路法具有更高的计算精度。借助有限元软件ANSYS模拟了 L-L振动方向变换器的反相和同相的振动模态,加工了相应的实验样品,通过实验测试了变换器的振动频率,证明了本文提出的机电等效电路的正确性。(2)利用二维纵向耦合振动机理,研究了双激励L-L型夹心式压电换能器,建立了该换能器的等效电路模型,得到了其谐振频率方程。利用数值仿真,分析了该换能器的振动性能,并对比了两种方法得到的结果。(3)为了进一步提高双激励换能器的功率容量和超声辐射强度,基于功率合成技术和弹性体的耦合振动机理,研究了四激励二维纵振动夹心式压电超声换能器。推导了该换能器的整体机电等效电路及其共振频率方程,研究了其尺寸参数和材料参数对其振动性能的影响,并用软件仿真验证了理论结果,为该类换能器的工程应用提供理论设计指导及实验数据。该设计可提供大功率、高强度、多方向的辐射声波;可作为激励源,也可作为超声马达和用于超声脱气技术等。该项目大大改善了现有纵向和径向换能器的振动性能,拓展了该类超声振动系统的应用范围。(本文来源于《中国计量大学》期刊2017-06-01）
常子原[10]（2017）在《夹心式纵向压电换能器的结构设计和声学特性分析》一文中研究指出近十几年来,功率超声技术取得了巨大的进展,作为功率超声技术的核心,夹心式纵向压电换能器得到了广泛的应用。因此,如果夹心式纵向压电换能器的性能、效率和稳定性能得到提升,功率超声技术的应用前景将会更加广阔。本文从提升夹心式纵向压电换能器的性能和防腐蚀能力方面对其展开研究。一方面,从提升机电耦合系数和前后辐射面振速比的角度,通过数值方法对夹心式纵向压电换能器进行优化设计,优化过程分别考虑了换能器的材料优化以及几何尺寸优化。材料优化主要考虑材料的声阻抗对换能器的振速比的影响以及阻抗匹配对声阻抗的要求,在满足阻抗匹配的前提下选择振速比最高的材料。几何尺寸优化主要考虑压电陶瓷尺寸和前后盖板尺寸对机电耦合系数和振速比的影响,在满足频率方程的条件下,选择同时能达到较高机电耦合系数和振速比的尺寸。然后,利用有限元软件对优化后的换能器进行模态分析、预应力分析以及谐响应分析。通过模态分析和谐响应分析得到了换能器共振频率、反共振频率以及导纳曲线参数,通过导纳曲线得到换能器的机电耦合系数与机械品质因数,并将结果与理论计算值对比。预应力分析研究了换能器压电陶瓷内部的预应力分布,以及预应力对共振频率的影响。另一方面,在夹心式纵向压电换能器的基础上,为了弥补该换能器的部分缺陷以及应对腐蚀环境,设计了一种新型压电换能器。并用有限元软件对该换能器进行模态分析、谐响应分析,以确定该换能器的性能。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
夹心式压电换能器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
0引言在特定的超声应用领域,如超声加工、超声马达、超声消泡、超声处理熔体金属、超声污水处理等,对超声振动系统提出了新的更高要求:大功率、高效率、全方位或多方向超声辐射。本文基于纵-纵正交复合振动方向变换器的振动机理,设计了一种单激励正交复合夹心式压电超声换能器,该超声换能器一端受电激励能实现多端振动输出。有效改善了传统的夹心式压电换能器的超声辐射方向单
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
夹心式压电换能器论文参考文献
[1].刘宇,傅波,林波,吴思楠.夹心式压电换能器压电片端面应力分析与结构优化[J].西安交通大学学报.2019
[2].周锦程,许龙.单激励正交复合夹心式压电超声换能器的设计[C].2018年全国声学大会论文集D功率超声.2018
[3].付勇,陈晔,张伟民.基于多物理场耦合的夹心式压电换能器优化设计[J].轻工机械.2018
[4].徐兵,李阿杰,李喜峰,张建华.夹心式压电换能器外形结构对其振动性能的影响[J].计量与测试技术.2018
[5].朱昆仑,李翔龙,刘一凡,盛铭伟,鲜九一.基于Workbench的夹心式压电超声换能器的尺寸优化[J].机械工程师.2018
[6].朱昆仑,李翔龙,刘一凡,盛铭伟,鲜九一.基于Workbench的夹心式压电超声换能器的尺寸优化[C].第17届全国特种加工学术会议论文集（下册）.2017
[7].朱昆仑,李翔龙,刘一凡,盛铭伟,鲜九一.基于Workbench的夹心式压电超声换能器的尺寸优化[C].特种加工技术智能化与精密化——第17届全国特种加工学术会议论文集（摘要）.2017
[8].高桂丽,王傲.带中心孔的夹心式压电超声换能器设计[C].2017中国铸造活动周论文集.2017
[9].常燕.二维纵向振动夹心式压电换能器的设计[D].中国计量大学.2017
[10].常子原.夹心式纵向压电换能器的结构设计和声学特性分析[D].哈尔滨工业大学.2017