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采用阶梯形弹性基底的磁致伸缩/压电复合结构磁电响应研究

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张延芳, 文玉梅, 李平, 卞雷祥. 2009: 采用阶梯形弹性基底的磁致伸缩/压电复合结构磁电响应研究, 物理学报, 58(1): 546-553. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.01.086
引用本文: 张延芳, 文玉梅, 李平, 卞雷祥. 2009: 采用阶梯形弹性基底的磁致伸缩/压电复合结构磁电响应研究, 物理学报, 58(1): 546-553. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.01.086
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Zhang Yan-Fang, Wen Yu-Mei, Li Ping, Bian Lei-Xiang. 2009: Magnetoelectric response of magnetostrictive/piezoelectric composite on a trapezoidal elastic substrate, Acta Physica Sinica, 58(1): 546-553. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.01.086
Citation: Zhang Yan-Fang, Wen Yu-Mei, Li Ping, Bian Lei-Xiang. 2009: Magnetoelectric response of magnetostrictive/piezoelectric composite on a trapezoidal elastic substrate, Acta Physica Sinica, 58(1): 546-553. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.01.086
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采用阶梯形弹性基底的磁致伸缩/压电复合结构磁电响应研究

  • 重庆大学光电工程学院,教育部光电技术及系统重点实验室,重庆,400030

Magnetoelectric response of magnetostrictive/piezoelectric composite on a trapezoidal elastic substrate

  • 摘要: 利用阶梯形变幅杆的应变放大作用,构造了磁致伸缩,阶梯形弹性基底,压电复合结构.采用等效电路法分析了沿长度方向振动复合结构的一阶磁电响应.计算了Terfenol-D阶梯形铍青铜基底,PZT-5H复合结构的磁电响应.并与实际结构的磁电响应进行了比较,由于理论分析中忽略了胶层产生的损耗,理论值和实验结果的变化规律相似,但是谐振频率点和磁电电压转换系数有一定的差异.同时比较了阶梯形基底和等截面杆基底复合结构,分析表明前者具有更高的磁电电压转换系数.研究了阶梯形弹性基底长度比及层厚比对复合结构纵振动一阶模态的磁电电压转化系数的影响:当1)阶梯形变幅杆宽端长度与总长的比值为0.45时;2)阶梯形弹性基底厚度是Terfenol-D厚度的1/4时,复合结构的磁电电压转换系数最大.
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出版历程
  • 刊出日期:  2009-01-30

采用阶梯形弹性基底的磁致伸缩/压电复合结构磁电响应研究

  • 重庆大学光电工程学院,教育部光电技术及系统重点实验室,重庆,400030

摘要: 利用阶梯形变幅杆的应变放大作用,构造了磁致伸缩,阶梯形弹性基底,压电复合结构.采用等效电路法分析了沿长度方向振动复合结构的一阶磁电响应.计算了Terfenol-D阶梯形铍青铜基底,PZT-5H复合结构的磁电响应.并与实际结构的磁电响应进行了比较,由于理论分析中忽略了胶层产生的损耗,理论值和实验结果的变化规律相似,但是谐振频率点和磁电电压转换系数有一定的差异.同时比较了阶梯形基底和等截面杆基底复合结构,分析表明前者具有更高的磁电电压转换系数.研究了阶梯形弹性基底长度比及层厚比对复合结构纵振动一阶模态的磁电电压转化系数的影响:当1)阶梯形变幅杆宽端长度与总长的比值为0.45时;2)阶梯形弹性基底厚度是Terfenol-D厚度的1/4时,复合结构的磁电电压转换系数最大.

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