| 致谢 | 第1-6页 |
| 中文摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-11页 |
| 1 绪论 | 第11-17页 |
| ·选题背景与工程意义 | 第11-12页 |
| ·声频定向扬声器的研究进展 | 第12-14页 |
| ·声频定向扬声器的工作原理及系统特性 | 第12-13页 |
| ·声频定向扬声器的研究历史及现状 | 第13-14页 |
| ·微电子机械系统简介 | 第14-15页 |
| ·本文的研究内容及研究方法 | 第15-17页 |
| 2 基于压电耦合特性的传感器有限元仿真方法 | 第17-29页 |
| ·微型压电超声传感器(pMUTs)特点 | 第17-18页 |
| ·微型压电超声传感器工作原理 | 第18-21页 |
| ·压电性和压电方程 | 第18-20页 |
| ·压电材料发展及PZT压电陶瓷材料特性 | 第20页 |
| ·微型压电超声传感器工作原理及结构选择 | 第20-21页 |
| ·微型压电超声传感器有限元分析方法 | 第21-28页 |
| ·材料属性及 PZT参数的输入 | 第21-25页 |
| ·单元类型选择 | 第25-27页 |
| ·有限元分析假设 | 第27-28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 3 微型压电超声传感器的结构设计 | 第29-38页 |
| ·基于两端固支模型的微型压电超声传感器结构设计 | 第29-33页 |
| ·两端固支梁的力学特性 | 第29-30页 |
| ·基于两端固支模型的传统微型压电超声传感器有限元分析结果 | 第30-32页 |
| ·基于两端固支模型的微型压电超声传感器结构设计 | 第32-33页 |
| ·基于四端固支模型的微型压电超声传感器结构设计 | 第33-37页 |
| ·四端固支薄板的力学特性 | 第33-34页 |
| ·基于四端固支模型的传统微型压电超声传感器有限元分析结果 | 第34-36页 |
| ·基于四端固支模型的微型压电超声传感器结构设计 | 第36-37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 4 微型压电超声传感器的结构优化 | 第38-63页 |
| ·基于APDL的结构优化方法 | 第38-41页 |
| ·参数化设计语言(APDL)简介 | 第38-39页 |
| ·ANSYS结构优化设计过程 | 第39-41页 |
| ·基于两端固支模型的微型压电超声传感器结构优化 | 第41-52页 |
| ·PZT全铺时微型超声压电传感器的静态特性分析 | 第41-42页 |
| ·PZT全铺时微型超声压电传感器的动态特性分析 | 第42-45页 |
| ·敏度分析 | 第45-49页 |
| ·结构优化结果 | 第49-52页 |
| ·基于四端固支模型的微型压电超声传感器结构优化 | 第52-62页 |
| ·PZT全铺时微型超声压电传感器的静态特性分析 | 第52-53页 |
| ·PZT全铺时微型超声压电传感器的动态特性分析 | 第53-55页 |
| ·敏度分析 | 第55-59页 |
| ·结构优化结果 | 第59-62页 |
| ·本章小结 | 第62-63页 |
| 5 微型压电超声传感器的频响特性分析 | 第63-78页 |
| ·声学基础 | 第63-65页 |
| ·声学基本概念 | 第63-64页 |
| ·理想流体媒质的三个基本方程 | 第64-65页 |
| ·小振幅声波的三维波动方程 | 第65页 |
| ·声固耦合的有限元分析原理 | 第65-69页 |
| ·结构模态分析原理 | 第65-66页 |
| ·结构动态响应分析基本原理 | 第66-68页 |
| ·声学模态分析 | 第68页 |
| ·声固耦合的有限元分析 | 第68-69页 |
| ·电-机械-声耦合的有限元仿真方法 | 第69-73页 |
| ·声场单元类型 | 第70-71页 |
| ·单元属性与实常数 | 第71-72页 |
| ·流固耦合接触面 | 第72-73页 |
| ·微型压电超声传感器的频响特性研究 | 第73-77页 |
| ·微型超声压电传感器的仿真分析 | 第73-75页 |
| ·微型压电超声传感器的频响特性 | 第75页 |
| ·一阶固有频率处的声压级空间分布 | 第75-77页 |
| ·本章小结 | 第77-78页 |
| 6 微型压电超声传感器阵列的指向性研究 | 第78-97页 |
| ·传感器阵的理论基础 | 第78-81页 |
| ·指向性函数 | 第78-80页 |
| ·指向性图 | 第80页 |
| ·描述指向性的参量 | 第80-81页 |
| ·阵指向性函数表达式 | 第81-88页 |
| ·N个点源任意分布的离散阵的指向性函数 | 第82-83页 |
| ·连续体的指向性函数 | 第83-84页 |
| ·均匀线阵列的指向性函数 | 第84-85页 |
| ·矩形阵组合平面阵的指向性函数 | 第85-88页 |
| ·指向性研究 | 第88-96页 |
| ·MATLAB软件简介 | 第88-89页 |
| ·指向性图在 MATLAB中的实现 | 第89-90页 |
| ·均匀线阵列和矩形阵组合平面阵的指向性研究 | 第90-96页 |
| ·本章小结 | 第96-97页 |
| 7 结论与展望 | 第97-100页 |
| ·结论 | 第97-98页 |
| ·展望 | 第98-100页 |
| 参考文献 | 第100-103页 |
| 作者简历 | 第103-105页 |
| 学位论文数据集 | 第105页 |