压电条SH声辐射场研究

摘要：

具有一定宽度和厚度的无穷长压电条置于均匀各向同性半空间上,压电条在电激励下产生机械振动从而在整个空间产生声场.将压电条取为6mm晶系,其对称主轴沿长度方向.针对这种压电换能器结构,深入研究了SH波的激发和辐射特性.首先将压电条中的声场展开为傅里叶级数,而将压电条下的无界半空间中的声场展开为傅里叶积分,然后根据边界条件得到了整个空间中声场的求解方案,通过数值模拟计算了声场的分布特性,并和传统方法进行了定量的对比和分析.最后采用最陡下降法(鞍点法)研究并得到了压电条声辐射场的远场近似表达式,分析了声场的指向性规律.结果表明只有当频率f和压电条宽度a的乘积fa＜1 kHz·m时,传统方法得到的结果是可靠的,当频率升高时,压电条内应力和位移呈振荡式分布,频率愈高振荡愈激烈,且与传统方法的差异愈大.本文对声学微系统与声传感器件的研究具有重要意义.

关键词：压电条、6mm晶系、表面位移、指向性因子

所属期刊栏目：54

分类号：O4(物理学)

资助基金：国家自然科学基金10374098

在线出版日期：2005-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2111-2117