导读:本文包含了有效机电耦合系数论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:换能器,螺栓,有效机电耦合系数,频率方程
有效机电耦合系数论文文献综述
杨佳婷,贺西平,武婷婷,李娜[1]（2018）在《螺栓对压电换能器有效机电耦合系数的影响》一文中研究指出基于压电换能器的机电等效电路图,推导了其共振、反共振频率方程,用数值计算的方法得到了螺栓的几何尺寸及材料对换能器有效机电耦合系数的影响。研究结果表明,换能器的总长度保持不变,螺栓长度增加时,有效机电耦合系数随之增大;螺栓加粗时,有效机电耦合系数随之减小。换能器的前后盖板均为45#钢,与钛、铜相比,45#钢作为螺栓材料时,换能器的有效机电耦合系数最低;当钛或铜作为螺栓材料、螺栓直径一定且螺栓长度较短时,换能器的有效机电耦合系数,前者小于后者;而螺栓长度较长时,换能器的有效机电耦合系数,前者大于后者,且随着螺栓长度的增加,有效机电耦合系数不断增大。(本文来源于《黑龙江大学自然科学学报》期刊2018年06期）
杨佳婷,李娜,武婷婷,贺西平[2]（2018）在《螺栓位置与换能器有效机电耦合系数的关系》一文中研究指出研究了螺栓在换能器中部或后部(后置)位置时,对有效机电耦合系数的影响。将螺栓等效为T型四端网络,利用换能器的机电等效电路,全面分析了其对应的有效机电耦合系数与螺栓长度之间的变化关系。结果表明,螺栓处于中部时,换能器的机电耦合系数与螺栓长度呈正相关趋势;螺栓位于后端时,换能器的机电耦合系数与螺栓长度先呈正相关变化,随后呈负相关变化;相比于螺栓位于中部,后置螺栓长度的变化对有效机电耦合系数的波动比较大,但有机电耦合效率的系数数值均比中部位置螺栓的值小。这说明螺栓置于中部时机电耦合性能更好。(本文来源于《声学技术》期刊2018年06期）
杨佳婷[3]（2018）在《螺栓对压电换能器有效机电耦合系数影响的研究》一文中研究指出功率超声技术在生产、生活各领域中得到了普遍应用,是一门主要利用声能对物质进行加工处理的技术。在实际的应用中,对于超声换能器的振动位移、效率和功率有着非常高的要求。在构成整个超声振动系统的部件当中,其中超声换能器占有最主要的地位,实现两种能量之间的互相转化,例如可以将机械能转化为电能,反过来也可以将电能转换为机械能。其中压电换能器不但制作容易,而且使用起来也特别方便,加之其其他一些指标的优越性,比如具有相当高的发射灵敏度、接收灵敏度和机电转化效率,而且可使用的频率范围也较宽,因而在实际的应用当中,得到了最为广泛的应用。为了充分发挥超声换能器的独特作用,如何设计换能器进而提高其机电耦合效率的研究成为必要。众多学者研究了压电材料的机电耦合系数、前后盖板的材料及特性阻抗、中间厚电极的长度及位置、匹配电感等对压电换能器的有效机电耦合系数的影响。在功率较高的工作状态下,压电陶瓷表现出来的抗张强度不太理想,所以很容易发生断裂,常常使用预应力螺栓把换能器的后盖板、陶瓷片和前盖板按前后顺序连在一起,从而可以给压电陶瓷片施加适当机械强度的预应力,使其压缩状态下工作,这样就可以防止压电陶瓷片被振碎。但是很少有人研究螺栓的的几何尺寸和材料等与压电换能器的机电耦合系数之间的关系。针对以上问题,本文有关于预应力螺栓的粗细、长短、材料和所处的位置对压电换能器的有效机电耦合系数的影响作了深入探究。具体工作如下:(1)在压电换能器长度一定的前提下,基于换能器的机电等效线路图和设计原理,推导了其谐振及反谐振方程,分析了用数值解析法计算了换能器有有效机电耦合系数与压电堆的长短、位置之间的关系。本文研究表明,当换能器的压电堆位于其中间位置时,压电堆的长度对应某一个值使得换能器的有效机电耦合系数存在极大值;当压电堆的长度不发生变化,仅仅改变压电堆的位置,得出当压电堆位于换能器的中间位置时,换能器的有效机电耦合系数对应一个极大值。此外,还得出换能器优化设计时,考虑螺栓时的有效机电耦合系数均小于不考虑螺栓时的。(2)将换能器的预应力螺栓等效为T型四端网络,结合换能器的机电等效线路和设计原理,推导出换能器的谐振频率方程和反谐振频率方程,用数值解析法得出位移节面位于换能器的中间位置时,换能器的有效机电耦合系数与预应力螺栓的长短、材料和粗细之间的变化关系。结果表明,换能器的总长度为一固定常数,不断加长螺栓时,换能器的有效机电耦合系数的值随其螺栓的加长而缓慢增大;不断加粗螺栓时,有效机电耦合系数随螺栓的加粗反而在减小。换能器前后盖板的材料都选择45#钢,换能器其他条件不变的情况下,分别选择45#钢、钛或铜作为螺栓的材料时,其中选择45#钢作为螺栓材料的有效机电耦合系数最低;钛或铜作为螺栓材料、直径保持不变,螺栓长度较短时,前者的有效机电耦合系数小于后者的。反之,其长度较长时,前者的大于后者的,且当螺栓不断加长时,有效机电耦合系数也随其长短的加长而增大。(3)同样将螺栓等效为T型四端网络,分别给出了预应力螺栓处于中部位置或后置时,压电换能器的机械等效电路图,而且推导出两种情况下分别对应的谐振及反谐振方程,使用数值解析法计算了压电换能器的有效机电耦合的系数与预应力螺栓的位置变化的关系。通过分析与比较,从理论上得出压电换能器的前盖板、后盖板及螺栓的材料都选择45#钢,且当其位移节面设计在换能器的正中央的位置时,预应力螺栓置于换能器的中部比后置的有效机电耦合系数较高的结论。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2018-05-01）
杨佳婷,贺西平,武婷婷[4]（2017）在《压电堆对换能器有效机电耦合系数的影响》一文中研究指出影响换能器性能参数有诸多因素.本文分析了在换能器长度一定的情况下,根据换能器的机电等效线路图,计算了压电陶瓷元件的长度、位置对换能器有效机电耦合系数的影响。结果表明,压电堆位于换能器中间位置时,其长度存在一最佳值(或者说陶瓷元件片数目有一最佳值)使得有效机电耦合系数达到最大;压电堆的长度一定,其位于换能器中间位置时,有效机电耦合系数达到最大。设计换能器时,考虑螺栓的有效机电耦合系数一般情况下小于不考虑螺栓的。(本文来源于《2017中国西部声学学术交流会论文集》期刊2017-08-20）
李鉴,汪承灏,刘梦伟[5]（2016）在《高次谐波体声波谐振器的有效机电耦合系数》一文中研究指出高次谐波体声波谐振器HBAR(High-overtone Bulk Acoustic Resonator)由基底、压电薄膜和上下电极组成,系统地研究了它们的结构参数(厚度)和性能参数(特性阻抗)对HBAR的重要性能参数有效机电耦合系数K_(eff)~2的影响。在谐振频率附近,通过将HBAR的分布参数等效电路简化为集总参数等效电路得到了它们之间的关系表达式,分析了K_(eff)~2在所关心频率最近谐振点的变化情况。结果表明,保持压电薄膜厚度不变,连续增加基底厚度,K_(eff)~2呈振荡(非单调)下降,当基底厚度达到一定值时K_(eff)~2与厚度成反比下降;保持基底厚度不变,连续增加压电薄膜厚度,K_(eff)~2的峰值随基底和压电层的特性阻抗之比增加快速下降,到达极小值后缓慢增加;选择低阻抗的熔融石英作为基底可以获得较大的K_(eff)~2;与Al电极相比,Au电极选择适当厚度可以获得较高的K_(eff)~2。上述揭示的一些规律为HBAR的优化设计提供了理论依据。(本文来源于《声学学报》期刊2016年01期）
张强[6]（2012）在《夹心式弯振压电换能器有效机电耦合系数的研究》一文中研究指出压电驱动器具有结构简单紧凑、构型灵活、响应速度快、功率密度大、无电磁干扰和运动精度高等诸多优点。但是，由于结构设计不合理、压电材料布置等诸多因素的影响，目前用于驱动的压电换能器的机电耦合效率较低。也就是说，有相当大的一部分能量并没有真正转化为压电换能器的振动能用于驱动，而是在压电换能器内部循环，最终以热量的形式耗散。有效机电耦合系数作为压电换能器机电耦合效率的表征，对提高压电换能器能量转换效率具有重要的研究价值。但是，目前并没有一套完善的理论体系，使得压电换能器的机电耦合效率有效提高。因此，对提高压电换能器有效机电耦合效率的理论研究很有必要。本文正是基于上述研究背景，选择夹心式弯振压电换能器为研究对象，对换能器的有效机电耦合系数的理论模型进行研究。本文将夹心式弯振压电换能器简化为等截面压电金属复合梁，基于Timoshenko梁理论和边界条件理论，建立了压电金属复合梁的弯曲振动理论模型。本文给出了具体结构尺寸下，夹心换能器的前叁阶弯振模态的特征频率及振型函数曲线。通过建立换能器的有限元模型，进行模态分析，与理论分析结果进行对比。在压电金属复合梁弯振模型的基础上，对换能器的机械能、电能、机电耦合能进行求解，并结合换能器的机电等效图原理，建立夹心式弯振压电换能器的有效机电耦合系数的理论模型。基于该模型，以有效机电耦合系数为目标函数，利用单形替换法进行优化设计，获得了弯振换能器在一阶弯振模态和二阶弯振模态下，各部分轴向尺寸的优化比例。由于理论建模时进行了必要的简化，本文建立了A、B两组有限元模型，它们分别与理论模型和实验样机进行对比。再将两组有限元模型进行对比，间接证明理论模型的正确性。本文选择具有代表性结构尺寸的夹心换能器制作实验样机，通过对实验样机的弯振模态及阻抗特性进行测试，获得其模态特征频率及相关的阻抗特性参数，进一步求得换能器的有效机电耦合系数，从而验证理论模型的正确性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-06-01）
魏胜[7]（2012）在《基于ANSYS的压电换能器有效机电耦合系数的仿真分析》一文中研究指出研究了双层压电悬臂梁的工作原理及其有效机电耦合系数,借助ANSYS软件并选用Solid5(压电材料),Solid45(中间金属层),Circu94(电阻)3种元素类型建立压电换能器的有限元模型,通过谐振仿真分别求出压电装置的短路和开路谐振频率,得到其有效机电耦合系数.仿真结果表明,压电装置的有效机电耦合系数要小于压电材料的耦合系数,且与理论计算结果基本一致,仿真方法可有效地评价压电换能器的工作性能,并为后续实验提供理论指导.(本文来源于《深圳职业技术学院学报》期刊2012年03期）
有效机电耦合系数论文开题报告
（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：
研究了螺栓在换能器中部或后部(后置)位置时,对有效机电耦合系数的影响。将螺栓等效为T型四端网络,利用换能器的机电等效电路,全面分析了其对应的有效机电耦合系数与螺栓长度之间的变化关系。结果表明,螺栓处于中部时,换能器的机电耦合系数与螺栓长度呈正相关趋势;螺栓位于后端时,换能器的机电耦合系数与螺栓长度先呈正相关变化,随后呈负相关变化;相比于螺栓位于中部,后置螺栓长度的变化对有效机电耦合系数的波动比较大,但有机电耦合效率的系数数值均比中部位置螺栓的值小。这说明螺栓置于中部时机电耦合性能更好。
（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。
有效机电耦合系数论文参考文献
[1].杨佳婷,贺西平,武婷婷,李娜.螺栓对压电换能器有效机电耦合系数的影响[J].黑龙江大学自然科学学报.2018
[2].杨佳婷,李娜,武婷婷,贺西平.螺栓位置与换能器有效机电耦合系数的关系[J].声学技术.2018
[3].杨佳婷.螺栓对压电换能器有效机电耦合系数影响的研究[D].陕西师范大学.2018
[4].杨佳婷,贺西平,武婷婷.压电堆对换能器有效机电耦合系数的影响[C].2017中国西部声学学术交流会论文集.2017
[5].李鉴,汪承灏,刘梦伟.高次谐波体声波谐振器的有效机电耦合系数[J].声学学报.2016
[6].张强.夹心式弯振压电换能器有效机电耦合系数的研究[D].哈尔滨工业大学.2012
[7].魏胜.基于ANSYS的压电换能器有效机电耦合系数的仿真分析[J].深圳职业技术学院学报.2012