超声波在换能器接触界面传播的特性研究

摘要

在研究超声换能系统的过程中发现,系统存在非线性特性。引起超声波非线性的主要因素是换能器子结构接触界面上传递的不连续造成的。该文对超声波在超声键合换能器中的传播为研究对象,建立了超声波在单一均质材料和两种材料接触界面传递的一维数学模型,并采用机械动力学软件进行了仿真,推导出界面预紧力和超声波传播的关系,并试验测试了超声换能器在不同预紧力条件下,换能器换能杆末端振动速度和键合强度的变化规律。为超声键合换能器系统的设计、安装和维护提供了可靠依据。