推荐一部好书<稀土超磁致伸缩换能器>
给大家推荐一部很好的换能器著作<<稀土超磁致伸缩换能器>>科学出版社出版该书作者简介：贺西平教授(西北工业大学博士，西安交通大学博士后)
研究方向：超声工程，水声换能器的理论及设计，声传感器及信息处理
目录
前言
第一章绪论.........................................................................................1
§1.1 常用的换能器材料...........................................................................1
1.1.1压电材料
1.1.2压电高聚物
1.1.3复合材料
1.1.4磁致伸缩材料
1.1.5金属玻璃材料
§1.2 稀土磁致伸缩材料及其应用 ............................................................5
1.2.1稀土磁致伸缩材料
1.2.2在水声学上的应用
1.2.3在微控制领域中的应用
1.2.4电声学上的应用
1.2.5在声发射技术领域的应用
1.2.6大功率超声频换能器
§1.3 弯张换能器的发展简史及其特点........................................................15
1.3.1弯张换能器的早中期发展
1.3.2各型弯张换能器的特点
1.3.3 IV型和VII型弯张换能器的特点比较
§1.4 发展中的换能器设计方法.................................................................18
1.4.1解析解法
1.4.2波动力学法和等效电路法
1.4.3有限元法
1.4.4边界元法
1.4.5有限元和边界元法比较
第二章稀土磁致伸缩棒的工作特性...........................................................24
§2.1 稀土磁致伸缩棒的特性 ..................................................................24
2.1.1不同压力下稀土棒的磁致伸缩特性
2.1.2不同压力下的d33与偏磁场之间的关系
2.1.3材料的杨氏模量
2.1.4材料的其它参数
§2.2 稀土磁致伸缩棒的高效应用方法.......................................................28
2.2.1计算方法
2.2.2算例
§2.3 稀土磁致伸缩棒的等效电路 ............................................................31
2.3.1Terfenol棒的等效电路
2.3.2算例
第三章Tonpilz换能器的设计理论
§3.1 集中参数设计法...........................................................................36
§3.2 传输矩阵设计法 ..........................................................................39
3.2.1基本原理
3.2.2考虑预应力螺栓的影响
3.2.3程序实现
§3.3 谐振频率附近处的等效电路..........................................................44
第四章磁致伸缩换能器的有限元设计理论 ................................................46
§4.1 磁致伸缩棒的有限元模型及设计理论..............................................47
4.1.1单元插值函数
4.1.2应变
4.1.3单元中的能量关系
4.1.4动态方程
§4.2 壳体的有限元模型.......................................................................53
4.2.1平面矩形单元的刚度矩阵
4.2.2平板矩形弯曲单元的刚度矩阵
4.2.3矩形薄壳单元的刚度矩阵
§4.3 弯张换能器中块体的有限元模型 ....................................................58
§4.4 弯张换能器的性能参数...............................................................59
4.4.1共振频率
4.4.2反共振频率
4.4.3电阻抗
4.4.4有效机电耦合系数
第五章Tonpilz换能器的设计及实验研究....................................... ..........63
§5.1 Tonpilz换能器的设计 ..................................................................63
§5.2 Tonpilz换能器Terfenol棒的分割 .................................................. 63
§5.3 Tonpilz换能器偏磁场及预应力的施加............................................64
§5.4 有限元法分析Tonpilz换能器的振动模态.........................................65
§5.5 Tonpilz换能器性能测试..............................................................65
5.5.1换能器的性能测试
5.5.2设计结果与误差分析
第六章换能器的流固耦合方程及其辐射声场的计算 ..................................68
§6.1 流固耦合有限元动力学方程的建立...............................................68
6.1.1赫姆霍茨积分方程的应用..
6.1.2换能器在水中振动方程的建立
§6.2 辐射声场指向性的计算..............................................................71
第七章弯张换能器的设计理论...................................................... .....74
§7.1ALGOR有限元软件简介..............................................................74
§7.2弯张壳体的振动模态…...............................................................75
7.2.1呼吸模态
7.2.2呼吸模态与弯张壳体的几何尺寸之间的变化关系
§7.3 换能器的振动模态. ...................................................................76
7.3.1呼吸模态
7.3.2弯张换能器尺寸与同相振动谐振频率的关系
§7.4换能器装配预应力的计算 ............................................................80
§7.5换能器入水深度与偏磁场之间的关系 . ...........................................82
7.5.1入水深度与变化的预应力之间的关系
7.5.2入水深度与偏磁场的关系
§7.6换能器的静态电感 ....................................................................84
§7.7 SYSNOISE有限元软 件简介 .…....................................................85
7.7.1SYSNOISE的功能..
7.7.2SYSNOISE的分析方法
7.7.3SYSNOISE的一般分析步骤
7.7.4SYSNOISE的后处理
§7.8换能器的水下振动及其辐射特性...................................................87
7.8.1呼吸模态频率
7.8.2换能器声辐射特性
§7.9换能器的功率极限......………………...............................................88
7.9.1电功率极限
7.9.2机械功率极限
7.9.3热功率极限
第八章弯张换能器的实验研究...........................................................92
§8.1 弯张壳体的弹性测试 ...............................................................92
8.1.1测试装置
8.1.2测试结果
8.1.3实验与理论计算相比较
8.1.4误差分析
§8.2 弯张壳体振动模态测试.............................................................95
8.2.1模态分析理论基础
8.2.2实验装置简介
8.2.3实验结果
§8.3 弯张换能器的振动模态测试.......................................................98
8.3.1未装夹上下盖板时
8.3.2装夹上下盖板后
§8.4 谐振频率附近处的性能测试结果...............................................100
8.4.1换能器谐振频率、阻抗特性
8.4.2换能器的发射特性、机械品质因数Qm、有效耦合系数ke
8.4.3换能器发射声源级随输入电流的关系
8.4.4换能器的电声效率与输入电功率的关系
8.4.5结果分析
§8.5 换能器声辐射特性.......................................................... ......105
§8.6 稀土超磁致伸缩换能器的测量系统介绍................................ .....106
第九章用ANSYS软件设计稀土换能器.......................................... .....108
§9.1 ANSYS有限元软件简介 ...........................................................108
9.1.1软件简介
9.1.2ANSYS软件应用于声学及换能器领域解决的具体问题
§9.2 ANSYS方法及工作过程简介 ....................................................110
9.2.1换能器机电耦合问题的理论基础
9.2.2 ANSYS有限元软件用于换能器分析的基础理论
9.2.3ANSYS处理器
9.2.4ANSYS软件一般分析步骤
§9.3 压磁-压电比拟法……………......................................................116
§9.4稀土超声频圆环型换能器的设计..............................................119
9.4.1稀土换能器结构
9.4.2理论计算及实验测试
9.4.3与同频率压电陶瓷换能器尺寸比较
参考文献 ………….........................................................................124
附录………………………………………………………..................................…...128
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