【摘 要】
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Terfenol-D是一种稀土-铁合金,它是近几年兴起的新型换能器材料.论文设计了一系列Terfenol-D"鱼唇式"弯张换能器,谐振频率分别为1200Hz、860Hz、410Hz、220Hz. 换能器设计中
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Terfenol-D是一种稀土-铁合金,它是近几年兴起的新型换能器材料.论文设计了一系列Terfenol-D"鱼唇式"弯张换能器,谐振频率分别为1200Hz、860Hz、410Hz、220Hz. 换能器设计中采用永磁材料提供偏磁场和能有抑制涡流损耗的闭合磁路结构,实验与模拟计算结果证明这种新型弯张换能器具有小尺寸、重量轻、谐振频率低、频带宽、声源级高和深水特性性好等特点.克服了连续直流提供偏磁场发热效应强的缺点,并且仅需要普通的功率放大器,更适于长时间连续工作,使这一新型低频大功率水声换能器趋于实用化.研究人员非基频振动模式,即利用二阶纵振动模或者弯曲模式,设计制作了22kHz Terfenol-D水声换能器.换能器采用复合棒结构,将前盖板弯曲频率设计在22kHz,纵振动频率设计在13kHz,这样既可以保证换能器中Terfenol-D棒具有足够的长度,又可通过振动模式耦合获得较宽的频带.用ANSYS有限元软件对所设计的换能器电声性能进行模拟计算,计算结果与实验测量 结果相吻合.采用非基频模式的设计思想可为稀土超磁致伸缩材料应用于功率超声换能器提供一种思路.
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