| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 目录 | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题来源及意义 | 第9页 |
| 1.2 压电换能器概述 | 第9-12页 |
| 1.2.1 压电换能器定义和工作原理 | 第9-10页 |
| 1.2.2 压电效应和压电方程 | 第10页 |
| 1.2.3 压电陶瓷常用振动模式及机电等效图 | 第10-11页 |
| 1.2.4 机电耦合系数和有效机电耦合系数 | 第11-12页 |
| 1.3 夹心式压电换能器研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 压电换能器研究存在的问题 | 第15页 |
| 1.5 本课题主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 夹心式弯振压电换能器理论模型 | 第17-30页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 夹心换能器的物理模型 | 第17-19页 |
| 2.3 换能器弯曲振动理论模型的建立 | 第19-27页 |
| 2.3.1 Timoshenko 梁模型 | 第19-22页 |
| 2.3.2 等效刚度 | 第22页 |
| 2.3.3 压电金属复合梁模型 | 第22-25页 |
| 2.3.4 有限元对比 | 第25-27页 |
| 2.4 压电换能器等效电路模型 | 第27-29页 |
| 2.4.1 等效电路原理 | 第27页 |
| 2.4.2 压电换能器等效电路 | 第27-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 换能器有效机电耦合系数理论模型 | 第30-54页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 有效机电耦合系数理论模型的建立 | 第30-38页 |
| 3.2.1 换能器的弹性能 | 第30-34页 |
| 3.2.2 换能器的电能 | 第34-35页 |
| 3.2.3 换能器的机电耦合能 | 第35页 |
| 3.2.4 换能器机电等效图参数求解 | 第35-38页 |
| 3.3 一阶弯振模态夹心式压电换能器 | 第38-46页 |
| 3.3.1 换能器结构尺寸确定 | 第38-39页 |
| 3.3.2 结构参数灵敏度分析 | 第39-42页 |
| 3.3.3 换能器阻抗特性分析 | 第42-44页 |
| 3.3.4 换能器轴向结构尺寸优化 | 第44-46页 |
| 3.4 二阶弯振模态夹心式压电换能器 | 第46-52页 |
| 3.4.1 换能器结构尺寸确定 | 第46-47页 |
| 3.4.2 结构参数灵敏度分析 | 第47-50页 |
| 3.4.3 换能器阻抗特性分析 | 第50-51页 |
| 3.4.4 换能器轴向结构尺寸优化 | 第51-52页 |
| 3.5 本章小结 | 第52-54页 |
| 第4章 夹心式弯振压电换能器实验研究 | 第54-61页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 实验样机与实验装置 | 第54-55页 |
| 4.3 一阶弯振模态夹心式压电换能器测试结果 | 第55-57页 |
| 4.3.1 换能器阻抗特性测试 | 第55-56页 |
| 4.3.2 换能器振型测试 | 第56-57页 |
| 4.4 二阶弯振模态夹心式压电换能器测试结果 | 第57-59页 |
| 4.4.1 换能器阻抗特性测试 | 第57-58页 |
| 4.4.2 换能器振型测试 | 第58-59页 |
| 4.5 实验结果分析 | 第59-60页 |
| 4.5.1 理论结果与实验对比 | 第59页 |
| 4.5.2 一阶弯振模态与二阶弯振模态压电换能器对比 | 第59-60页 |
| 4.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 结论 | 第61-63页 |
| 参考文献 | 第63-68页 |
| 附录 | 第68-69页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第69-71页 |
| 致谢 | 第71页 |