1-3型壓電復(fù)合材料換能器研究.pdf

1、在聲納系統(tǒng)中，水聲換能器是其重要的組成部分。而換能材料是水聲換能器發(fā)展的關(guān)鍵。其中，1-3型壓電復(fù)合材料是研究以及應(yīng)用較為廣泛的一種新型壓電材料。1-3型壓電復(fù)合材料水聽器的工作帶寬較寬、靈敏度高、重量低；1-3型壓電復(fù)合材料發(fā)射器的工作帶寬較寬、厚度模態(tài)純凈、發(fā)送電壓響應(yīng)較高。因此，1-3型壓電復(fù)合材料廣泛地應(yīng)用于水聲換能器之中。 首先，利用經(jīng)典的靜壓模式理論和有限元軟件分析了各相材料參數(shù)(壓電相材料參數(shù)、聚合物相材料參數(shù))和

2、結(jié)構(gòu)參數(shù)(壓電相體積百分數(shù)、壓電小柱縱橫比和壓電復(fù)合材料的厚度)對1-3型壓電復(fù)合材料水聽器性能參數(shù)的影響。最終，經(jīng)過對結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，設(shè)計出諧振頻率為186kHz，靈敏度為-192.5dB的水聽器。 其次，利用經(jīng)典的厚度模式理論分析了各相材料參數(shù)(壓電相材料參數(shù)、聚合物相材料參數(shù))和結(jié)構(gòu)參數(shù)(壓電相體積百分數(shù))對1-3型壓電復(fù)合材料發(fā)射器性能的影響。然后利用有限元軟件對1-3型壓電復(fù)合材料發(fā)射器進行仿真優(yōu)化，它在水中的諧振頻率為3