偏铌酸铅压电陶瓷换能器有限元仿真.pdf
锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷具有较高的居里温度和优异的压电性能,是目前声学换能器和检测器件最常用的材料.在声波测井深部钻探测量方面,基于井下高温、超高温的环境需求,需要开发出耐温和压电性能更优异的新型压电材料来替代传统PZT压电陶瓷.目前已报道多种温度和压电性能优良的压电陶瓷材料.其中,偏铌酸铅(PN)压电陶瓷作为一种钨青铜结构的铁电体材料,与钙钛矿结构的PZT压电陶瓷相比,具有较高的居里温度、较低的介电常数以及突出的厚度方向机械耦合系数.PN陶瓷的振动模式主要表现为的厚度模式振动,且材料耐高温高压,因此,PN压电陶瓷有希望应用于高温环境下的井壁超声成像等领域.本文运用有限元方法对PN压电陶瓷进行谐响应和模态分析，得到PN压电陶瓷的导纳曲线，分析其振动模式，并仿真研究PN压电换能器的幅频响应，仿真结果与PZT陶瓷及换能器进行对比。
作者：杨秀攀 魏倩 王秀明
作者单位：中国科学院声学研究所,北京100190;中国科学院大学,北京100049;北京市海洋深部钻探测量工程技术中心,北京100190中国科学院声学研究所,北京100190;北京市海洋深部钻探测量工程技术中心,北京100190
母体文献：2018年全国声学大会论文集
会议名称：2018年全国声学大会
会议时间：2018年11月1日
会议地点：北京
主办单位：中国声学学会
语种：chi
分类号：TQ1TM2
关键词：压电换能器 偏铌酸铅 幅频响应 振动模式
在线出版日期：2021年12月15日
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