横向穿孔对压电换能器振动特性的影响

摘要

为了研究横向穿孔厚电极换能器的振动特性,利用有限元方法对穿孔位置、孔形、孔数和孔径等对换能器共振与反共振频率及其有效机电耦合系数的影响进行了研究,并对换能器穿孔前后轴向位移分布进行了对比分析.结果表明:换能器有效机电耦合系数随电极厚度的增加而减小;在换能器节面处、前盖板-压电陶瓷交界和前盖板中部不同位置穿孔,换能器共振频率及有效机电耦合系数皆随孔数、孔深和孔径的增加而降低;而节面处穿孔可使换能器获得较大的输出位移振幅;方孔对换能器共振频率的影响大于圆孔.该结果可为相关换能器的设计提供参考.