1-3壓電復(fù)合材料寬帶超聲換能器研究

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4、２２２０８９論文答辯日期：２０１５年５月１５日指導(dǎo)教師：（簽字）；務(wù)巧石、南京大學(xué)研究生畢業(yè)論文中文摘要首頁用紙畢業(yè)論文題目－３壓電復(fù)合材料寬帶超聲換能器研究：１聲學(xué)專業(yè)２０１２級碩去生娃名：葉振洋指導(dǎo)教（姓名、耳只稱）：吳浩東教授摘要超聲換能器是超聲無損檢測、醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。為獲得更好的橫向、５Ｍ分辨率，需要提高換能器的帯寬。本文旨在討論獲得中屯頻率在２．Ｈｚ左右的寬帶縱波超聲換能器的方法。壓電超聲換能器的模擬設(shè)計(jì)方法主要包括等效電路類比和有限元模巧，這些方法的基本

5、前提都是需要比較精確的材料參數(shù)。－１３型壓電復(fù)合材料有聲阻抗率低、機(jī)電稱合系數(shù)大、橫向賴合小等優(yōu)點(diǎn)，對于工作介質(zhì)為水等低聲阻抗率介質(zhì)的換能器是較為適合的。本文推導(dǎo)得到了壓電片的厚度振動等效電路，介紹了基于此等效電路和電阻抗擬合獲得用于模擬ＴＥ模換能器的壓電材料參數(shù)的方法。這些參數(shù)包括聲速Ｃ、相對鉛定介電常數(shù)Ｃ、機(jī)械品質(zhì)因數(shù)０一。和機(jī)電鍋合系數(shù)知。利用此方法，得到了組不同體積分?jǐn)?shù)的，供換能器設(shè)計(jì)模擬使用壓電復(fù)合材料的參數(shù)。介紹了ＫＬＭ模型及其改進(jìn)和二端口網(wǎng)絡(luò)等效矩陣?yán)碚?，并Ｗ此獲得了對換能器的脈沖回波

6、的模擬。建立了換能器性能的評價(jià)函數(shù)，討論了換能器性能的優(yōu)。化方法，匹。重點(diǎn)討論了匹配層對換能器性能的影響結(jié)果忌示配層厚度比聲阻抗率對匹配效果具有更大的影響；匹配層材料的聲衰減對換能器性能有負(fù)面影響，因此匹配層層數(shù)并非越多越好，。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果實(shí)際制作了水和聚苯立締－為工作介質(zhì)的２．５Ｍ化換能器，６犯相對帶寬分別達(dá)到了９４．３％和１００．８％。Ｉ南京大學(xué)研究生畢業(yè)論文英文摘要首巧用紙ＴＨＥＳ－ＩＳ：民ｅｓｅａｒｃｈｏｎＢｒｏａｄｂａｎｄ１３ＰｉｅｚｏｃｏｍｐｏｓｈｅＴｒａｎｓｄｕｃｅｒｓＳＰ

7、ＥＣＩＡＬＩＺＡＴＩＯＮ；ＡｃｏｕｓｔｉｃｓＰＯＳＴＧＲＡＤＵＡＴＥ：ＹｅＺｈｅｎａｎｙｇＭＥＮＴＯＲ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＷｕＨａｏｄｏｎｇＡｂｓｔｒａｃｔＵｌｔｒａｓｏｎｉｃ化ａｎｓｄｕｃｅｒｉｓｔｈｅｋｅｙｃｏｍｐｏｎｅｎｔｉｎｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｎｏ打ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎａｎｄｍｅｄｉｃａｌｉｍａｇｉｎｇｓｙｓ化ｍ．Ｆｏｒｏｂｔａｉｎｉｎｇｔｈｅｂｅｔｔｅｒｌａｔｅｒａｌｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｔｈｅｂａｎｄｗｉｄｔｈｏｆｔｈｅｔ

8、ｒａｎｓｄｕｃｅｒｓｈｏｕｌｄｂｅ，ｗｉｄｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｉｍｓｔｏｄｉｓｃｕｓｓｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｄｅｓｉｇｎｉｎｇｂｒｏａｄｂａｎｄｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｗａｖｅｕｌｔｒａｓｏｎ