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AND代表“并且”；OR代表“或者”；NOT代表“不包含”；(注意必须大写,运算符两边需空一格)

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作者

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无限大石英晶体板高频振动的色散关系和振动模态分析

无限大石英晶体板高频振动的色散关系和振动模态分析

引用

2009年全国压电和声波理论及器件技术研讨会暨2009年全国频率控制技术年会

作者：王骥阳丽君杜建科 315211 浙江省宁波市江北区风华路818号宁波大学机械工程与力学学院压电器件技术实验室

由于石英晶体板高频振动在基频及泛音厚度剪切型石英晶体谐振器的设计和分析中发挥的作用，我们对此进行了深入研究。在研究和产品设计中需要的一个重要结果是石英晶体板准确的色散关系，它常被用来验证用于分析石英晶体板振动的近似板... 详细信息

由于石英晶体板高频振动在基频及泛音厚度剪切型石英晶体谐振器的设计和分析中发挥的作用，我们对此进行了深入研究。在研究和产品设计中需要的一个重要结果是石英晶体板准确的色散关系，它常被用来验证用于分析石英晶体板振动的近似板理论。Mindlin板理论和Lee板理论是最常用的二维高阶板理论，可以用于分析有限板的振动，是谐振器选择合适尺寸的基本依据。早期的研究关注于利用-阶板方程对基频厚度剪切振动进行分析。泛音石英晶体谐振器工作在高阶泛音厚度剪切模态，因此需要利用高阶板方程作振动分析，而在此之前应首先对它进行验证。除了在包含一系列高阶位移分量的板方程中加入修正系数之外，还需比较无限大板利用高阶板方程得到的色散关系与由三维运动方程作振动分析得到的准确的色散关系。虽然求解无限大板准确的色散关系的步骤早就为大家熟知，但由于以前只限于分析基频厚度剪切型谐振器，故已有的计算结果都局限在低频区。为了将已知的方法和理论扩展用于分析泛音石英晶体谐振器，需要计算更大频率范围的准确的色散关系，以便验证二维高阶板方程可以用来分析板的高阶泛音振动。在有激励电流作用时需要考虑压电效应得到的色散关系。复杂的色散关系和模态分析可为谐振器选择合适的泛音工作模态提供参考，以期得到更好的工作性能。

关键词：色散关系高频振动石英晶体板谐振器振动模态

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血液介质介电常数的有限元计算

血液介质介电常数的有限元计算

引用

2009年全国压电和声波理论及器件技术研讨会暨2009年全国频率控制技术年会

作者：史俊马青王骥 315211 浙江省宁波市风华路818号宁波大学机械与力学学院压电器件技术实验室 315211 浙江省宁波市风华路818号宁波大学医学院生理学与药理学研究所

交流电场作用于生物细胞后，细胞悬浮液的介电常数和电导率随外加电场频率发生变化，此现象一般称为细胞介电弛豫效应，可以用来预测血液内部细胞的介电特征。通过对血液介电参数的实验测定来研究血液细胞的电生理特性及其在外加电磁场... 详细信息

交流电场作用于生物细胞后，细胞悬浮液的介电常数和电导率随外加电场频率发生变化，此现象一般称为细胞介电弛豫效应，可以用来预测血液内部细胞的介电特征。通过对血液介电参数的实验测定来研究血液细胞的电生理特性及其在外加电磁场作用下的改变，可以为医学诊断提供了新的方法。作为一种“非创伤性诊断”技术，这一检测方法得到了广泛的关注，也已经有不少学者对此做了大量实验及理论研究。在此基础上，我们依靠有限元计算软件ANSYS的准静态电场计算功能，使用理想的三维血液模型，即由不同介电常数和电导率的细胞外液相、细胞膜相、细胞质相组成的三相两界面结构体系，进一步模拟了细胞悬浮液在外加电磁场作用下的性能改变，对理论模型在不同频率的交变电场作用下的介电常数进行了计算。最后，我们分别得到了血细胞悬浮液模型介电常数的实部、虚部和外加电场的频率的关系曲线，即血液的介电谱。结果证明，在细胞比容(细胞体积分数)小于0.3时，血细胞悬浮液模型，较为合理地反映了外加电场频率在10KHz到100MHz范围的血液介电特性的变化规律。

关键词：血液介电常数有限元计算复合介质弛豫效应

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压电激励和传感无限梁的振动模型

压电激励和传感无限梁的振动模型

引用

2009年全国压电和声波理论及器件技术研讨会暨2009年全国频率控制技术年会

作者：李国清徐巍尹潇然匡友弟 430074 华中科技大学土木工程与力学学院力学系 430074 工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室 430074 华中科技大学土木工程与力学学院力学系

采用压电驱动和传感技术，实现诸如输油管道和铁路轨道等大跨度结构的健康检测，始终受到工业部门的极大关注，这类问题需要压电驱动和传感无限长梁的振动作为理论基础。首先分析无限长梁的弯曲振动，引入一个弹簧-阻尼单元，考虑半无... 详细信息

采用压电驱动和传感技术，实现诸如输油管道和铁路轨道等大跨度结构的健康检测，始终受到工业部门的极大关注，这类问题需要压电驱动和传感无限长梁的振动作为理论基础。首先分析无限长梁的弯曲振动，引入一个弹簧-阻尼单元，考虑半无限长梁无穷远端的边界条件，建立另一端的变形速度和弯曲内力之间的联系，从而获得了一个2×2的阻抗矩阵，它代表着半无限长弹性梁的动力特性。按照一定间距分布压电柱激励和传感的无限梁系统，可划分为半无限长梁、压电柱、有限长梁的组合系统，分别给出它们的阻抗方程并考虑其中的连续条件，联立求解阻抗方程组可得出问题的数值解。进一步考虑在双压电片弯曲驱动或传感下无限梁的弯曲振动。类似地，沿着梁的轴线将系统模型化为半无限长梁、双压电片.弹性梁复合梁、有限长梁的组合系统，也给出它们的阻抗方程和联立求解方法。以在压电柱横向激励和双压电片弯曲激励下半无限长悬臂梁和无限长梁为数值算例，除采用本文方法获得数值解答以外，还采纳Wang和Lai提出的无限弹性梁有限元模型，获得了上述算例的有限元计算结果。对比分析表明：本文方法的计算结果与有限元结果吻合很好，从而说明所提出的模型和方法对分析压电激励和传感无限梁的振动问题是十分有效的。

关键词：无限梁压电激励传感检测输油管道铁路轨道振动分析

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薄膜体声波谐振器(FBAR)的结构制备工艺研究

薄膜体声波谐振器(FBAR)的结构制备工艺研究

引用

第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：黄光俊石玉杨杰赵宝林钟慧四川省成都市建设北路二段四号电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室

薄膜体声波谐振器是基于MEMS制造技术而迅速发展起来的器件,由于其具有频率高、体积小、承受功率大、Q值高、并与集成电路工艺兼容等诸多优点,它成为无线通信应用领域最具有潜力的器件之一。MEMS制造技术贯穿于体声波谐振器的整个制备... 详细信息

薄膜体声波谐振器是基于MEMS制造技术而迅速发展起来的器件,由于其具有频率高、体积小、承受功率大、Q值高、并与集成电路工艺兼容等诸多优点,它成为无线通信应用领域最具有潜力的器件之一。MEMS制造技术贯穿于体声波谐振器的整个制备工艺过程,是实现FBAR器件的基础工艺。本文简要阐述了薄膜体声波谐振器的工作原理,介绍了其三种结构制备的各自特点,并结合MEMS制造技术对各个结构的制作工艺进行了详细分析和探讨,最后对FBAR器件的主要封装技术进行了简要介绍。

关键词：体声波 MEMS FBAR SMR 封装

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压电半无限条的混合边界条件

压电半无限条的混合边界条件

引用

第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：高阳曹迪赵宝生北京市中国农业大学理学院辽宁省鞍山市辽宁科技大学机械工程学院

对于具有混合边界的压电半无限条,利用互易定理和平面压电弹性力学的通解,获得精确到各阶的恰当的边界条件。运用衰减状态的分析技术,建立在板条内存在快速衰减解的边界条件。为了在边界上产生衰减状态,端部必须满足这些条件。对于横向... 详细信息

对于具有混合边界的压电半无限条,利用互易定理和平面压电弹性力学的通解,获得精确到各阶的恰当的边界条件。运用衰减状态的分析技术,建立在板条内存在快速衰减解的边界条件。为了在边界上产生衰减状态,端部必须满足这些条件。对于横向弯曲板条,当混合条件用于端部,首次显示地给出压电半无限条衰减状态的边界条件。

关键词：边界条件半无限条压电横向弯曲

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压电复合材料介电常数ε计算的研究

压电复合材料介电常数ε计算的研究

引用

第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：赵浩峰王玲江苏南京南京信息工程大学数理学院材料物理系江苏南京南京信息工程大学数理学院非品及先进复合材料实验室

本文以自制的BaTiO材料为数据基础,分别运用两种介电模型进行计算,并对结果进行了讨论分析。计算结果表明,随着钛酸钡的体积分数的增加,复合材料的有效介电常数逐渐增加,这与有关资料的报道一致。同时,也证明了有效复合介电模型中对于&q... 详细信息

本文以自制的BaTiO材料为数据基础,分别运用两种介电模型进行计算,并对结果进行了讨论分析。计算结果表明,随着钛酸钡的体积分数的增加,复合材料的有效介电常数逐渐增加,这与有关资料的报道一致。同时,也证明了有效复合介电模型中对于"中间相"的假设理论上是成立的,复合模型的提出是合理的。

关键词：钛酸钡复合材料介电常数

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40kHz硅微压电超声接收换能器的研制

40kHz硅微压电超声接收换能器的研制

引用

第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：王孟娇郝震宏乔东海北京市北四环西路21号中国科学院声学研究所

本文介绍了一种MEMS压电式超声换能器(PMUT)的制作方法,该换能器可以用于空气中的超声测距、超声定位等领域。MEMS压电超声换能器的振动膜支撑层为氮化硅薄膜,ZnO薄膜为压电层。运用有限元方法计算了MEMS压电超声换能器的振动模式。实... 详细信息

本文介绍了一种MEMS压电式超声换能器(PMUT)的制作方法,该换能器可以用于空气中的超声测距、超声定位等领域。MEMS压电超声换能器的振动膜支撑层为氮化硅薄膜,ZnO薄膜为压电层。运用有限元方法计算了MEMS压电超声换能器的振动模式。实验测得该MEMS压电式超声换能器的共振频率为43.7kHz,并在空气中利用匹配电路完成初步超声信号接收实验。

关键词：硅微压电超声换能器 ZnO压电薄膜匹配电路

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压电/弹性基底结构的静态反平面电/机械特征

压电/弹性基底结构的静态反平面电/机械特征

引用

第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：常冬梅王保林凡友华王旭越广东省深圳市哈尔滨工业大学深圳研究生院

在实际应用中,压电材料结合层弹性基底(压电材料和弹性基底材料结合)构成了智能材料。这种结构可以对外界的机电环境产生一个响应。本文研究静荷载作用下的一个有限弹性基底的压电材料。此时,根据材料的物理特性和荷载性质可以得到一组... 详细信息

在实际应用中,压电材料结合层弹性基底(压电材料和弹性基底材料结合)构成了智能材料。这种结构可以对外界的机电环境产生一个响应。本文研究静荷载作用下的一个有限弹性基底的压电材料。此时,根据材料的物理特性和荷载性质可以得到一组有混合边值条件的微分方程,通过分离变量法和Fourier级数方法求解微分方程得到了问题的封闭解和界面处的应力。最后,给出了一些典型的压电材料/基底结构的界面应力和电场的静态数值解。理论/数值结果对研究压电智能材料和结构的可靠性具有重要的意义。

关键词：压电材料界面反平面剪切

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宽带指向性圆管水声换能器研究

宽带指向性圆管水声换能器研究

引用

第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：卢苇兰宇胡久龄顾郑强黑龙江省哈尔滨市南通大街145号哈尔滨工程大学水声工程学院

压电圆管换能器已经被广泛运用到各种水声设备中,其一般采用压电圆管的一阶呼吸模态。本文采用有限元方法对压电圆管换能器进行研究,利用ANSYS软件建立换能器有限元模型,然后进行结构优化。设计了一个采用复合激励方式,利用压电圆管一... 详细信息

压电圆管换能器已经被广泛运用到各种水声设备中,其一般采用压电圆管的一阶呼吸模态。本文采用有限元方法对压电圆管换能器进行研究,利用ANSYS软件建立换能器有限元模型,然后进行结构优化。设计了一个采用复合激励方式,利用压电圆管一阶呼吸模态和二阶偶极子模态的宽带指向性圆管换能器,其工作带宽为15kHz- 30kHz,发送电压响应起伏不超过±3dB,具有良好的心形指向性。

关键词：压电圆管水声换能器有限元法偶极子宽带

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一种压电微驱动器的ANSYS仿真研究

一种压电微驱动器的ANSYS仿真研究

引用

第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：徐加山郭涛孙宏明郭航福建省厦门市厦门大学萨本栋微机电中心新疆乌鲁木齐市新疆大学信息科学与工程学院

微泵是微流体系统中重要的驱动部件,压电驱动是实现MEMS微流体驱动的一种重要方式。本文根据压电效应原理,提出了一种基于MEMS技术的PZT驱动膜的压电微泵驱动器的结构。利用ANSYS有限元分析软件,建立了压电微泵有限元模型,在一个振动周... 详细信息

微泵是微流体系统中重要的驱动部件,压电驱动是实现MEMS微流体驱动的一种重要方式。本文根据压电效应原理,提出了一种基于MEMS技术的PZT驱动膜的压电微泵驱动器的结构。利用ANSYS有限元分析软件,建立了压电微泵有限元模型,在一个振动周期内进行了耦合场微泵驱动膜振动位移和流场中的液体流速的仿真分析。结果显示,该压电微泵可以很好的实现液体的输运。

关键词：微泵压电驱动有限元分析 ANSYS

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