收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

应用超声聚能器的超磁致伸缩和压电材料复合磁电换能器

李平  
【摘要】:稀土超磁致伸缩材料磁致伸缩系数达1800ppm以上,机械响应速度快、功率密度高、机电耦合系数大,已被广泛用于声纳、传感器和致动器。2001年报道了沿厚度方向振动的Terfenol-D/PZT/Terfenol-D层状磁电复合材料,其磁电耦合系数较之前的颗粒磁电复合材料和磁电单晶材料高出很多,引起研究人员极大兴趣。如果能够进一步提高复合结构的磁电换能系数,就可能以非常简单的仪器系统实现目前只有用非常复杂的仪器系统(如磁通门磁场测量系统,超导磁强计)才能实现的超高精度磁场测量。改进材料性能,是提高换能性能的一条途径。在磁致伸缩、压电复合结构中,磁电耦合效应经历磁-机-电的转换过程,如果该过程中产生的振动或者应变得到放大或者能量得到聚集,那么磁电耦合系数也将得到有效提高。我们提出应用超声聚能器作为复合结构基底,构成超磁致伸缩和压电材料复合磁电换能器。利用超声聚能器的特性,将在聚能器变幅杆大截面处,由磁致伸缩引发的振动聚集到更小的截面上,增加能量密度,再由压电材料转换得到电输出,这样磁电转换的响应大大增强,而增强效果主要由超声聚能器的设计确定。通过超声聚能器可以数十到数百倍增强磁-机-电换能过程中对压电材料的激励,提高机电换能输出和增强磁电耦合效应。实验研究不仅证实了采用超声聚能器可以提高表明磁电换能系数,而且由于超声聚能器的多振动模态,大大拓展了复合磁电换能器的频率响应范围。

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 卞雷祥;文玉梅;李平;程磊;刘盼刚;;GMM,PZT和弹性基板复合磁电耦合效应研究[J];微纳电子技术;2007年Z1期
2 靳静;;压电材料平面问题的基本解在复变函数中的应用[J];邢台学院学报;2008年02期
3 ;声波供电系统让手机告别充电器[J];发明与创新(综合版);2009年01期
4 肖敬忠,张连翰,杭寅;新型压电材料—PZN-PT晶体的生长[J];人工晶体学报;2000年S1期
5 余南辉;范吉军;JaeHwan Kim;HeungSoo Kim;;压电水声换能器的声学特性分析[J];声学技术;2009年02期
6 丁皓江,梁剑;横观各向同性压电材料半无限体Green函数解[J];固体力学学报;1998年02期
7 吕胜利;姚磊江;童小燕;;复合材料结构振动控制方法研究[J];机械强度;2007年02期
8 张琳楠,石志飞;均布荷载作用下压电材料简支梁的解析解[J];应用数学和力学;2003年10期
9 齐敏;刘金喜;;磁电弹双材料中的螺位错[J];石家庄铁道学院学报;2006年02期
10 汪文帅;李星;;压电材料中渗透性周期共线反平面裂纹问题[J];工程数学学报;2007年02期
11 白玉柱;汪越胜;于桂兰;;压电体光滑接触界面有局部分离时的滑移脉冲波传播[J];应用数学和力学;2007年09期
12 禹建功;李延峰;;压电空心圆柱体中的周向SH波[J];声学技术;2009年01期
13 张亚非;李平;文玉梅;陈蕾;;Terfenol-D/PZT和弹性基板阵列换能器的磁电效应研究[J];传感技术学报;2009年09期
14 胡明哲,李强,李银祥,张一玲;磁致伸缩材料的特性及应用研究(Ⅰ)[J];稀有金属材料与工程;2000年06期
15 阎瑾瑜;;压电效应及其在材料方面的应用[J];数字技术与应用;2011年01期
16 高西汉,陈尧生;干涉法测量压电材料的复压电常数[J];光学学报;1995年11期
17 王晓剑;周建军;;一种基于超磁致伸缩材料的发音头盔[J];机电工程;2007年04期
18 丁皓江,陈波,梁剑;横观各向同性压电材料的基本解[J];中国科学A辑;1996年08期
19 李松涛,孟凡斌,刘何燕,陈贵峰,沈俊,李养贤;超磁致伸缩材料及其应用研究[J];物理;2004年10期
20 刘乐民;尚新春;;一维超磁致伸缩材料杆件的几何非线性研究[J];三峡大学学报(自然科学版);2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李平;;应用超声聚能器的超磁致伸缩和压电材料复合磁电换能器[A];第二届全国压电和声波理论及器件技术研讨会摘要集[C];2006年
2 张克明;刘冬青;;微/纳米ZnO薄膜的压电行为研究[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年
3 郭旭;靳凡;;基于广义JKR模型的横观各向同性压电半空间黏附接触[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
4 杨康;陈超;;超声波/声波钻探器的动力学分析与设计[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年
5 孙仁兵;张钦辉;赵祥永;罗豪甦;;Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3-基无铅压电单晶的研究进展[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
6 刘金喜;赵晓芳;苏爱嘉;房学谦;;压电-压磁层状半空间中SH表面波的传播特性[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
7 童晖;顾郑强;蓝宇;;混合激励纵振换能器研究[A];2009年全国水声学学术交流暨水声学分会换届改选会议论文集[C];2009年
8 王润;周寿增;;稀土磁性材料最近研究进展[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
9 王玉明;何元安;;橡胶/PVDF半主动复合分层结构吸声机理研究[A];第十二届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2009年
10 余寿文;沈亚鹏;匡震邦;;压电类智能材料与结构的力学分析[A];钱学森技术科学思想与力学论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 那日苏;超磁致伸缩微机械悬臂梁系统的理论研究[D];内蒙古大学;2008年
2 陈传文;声导波在铌镁酸铅—钛酸铅单晶中传播特性的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 周浩淼;铁磁材料非线性磁弹性耦合理论及其在超磁致伸缩智能材料中的应用[D];兰州大学;2007年
4 金波;位错与裂纹/含非理想界面夹杂的干涉机理研究[D];湖南大学;2007年
5 王春明;高压二氧化锡压敏材料和高温钛酸铋钠钾压电材料的研究[D];山东大学;2007年
6 石绪忠;CNGS和CTGS晶体的生长及性能研究[D];山东大学;2007年
7 谢会东;含铋功能晶体生长与性质研究[D];清华大学;2007年
8 张希清;钽酸镓镧及同构化合物晶体的制备和性能研究[D];山东大学;2008年
9 郑加驹;超磁致伸缩换能器滞回非线性模型的研究[D];天津大学;2009年
10 杨丹;压电复合结构主动吸声理论与方法研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周敏;基于自由能模型的GMA磁机耦合特性研究[D];武汉理工大学;2012年
2 常冬梅;压电/弹性基底结构的稳态反平面电/机械特征[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 王天枢;全光磁调谐光纤Bragg光栅的光分/插复用器[D];吉林大学;2004年
4 金国;多重铁性复合材料的磁电性能研究[D];湘潭大学;2008年
5 滕晓;特定条件下超磁致伸缩材料动态特性测试系统的研制[D];河北工业大学;2006年
6 杨帆;磁致/压电层合材料磁电特性研究[D];重庆大学;2007年
7 王冬梅;磁致伸缩测量仪的研制与测定[D];吉林大学;2008年
8 谭艺明;涡电流热效应对Terfenol-D棒材动态响应的影响[D];兰州大学;2008年
9 滕超;宽带稀土Janus换能器研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 孙欣慰;压电材料中界面附近圆柱夹杂对SH波的散射及动应力集中[D];哈尔滨工程大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978