不同匹配层阵列式换能器的有限元仿真

SUN Yuhou, WANG Fulin,DONG Jie,JIN Li,WANG Fenghua,DONG Shuai

Piezoelectrics & Acoustooptics(2022)

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摘要
匹配层材料及结构对于提高阵列式换能器的带宽、灵敏度及轴向分辨率有重要作用.为了探究不同匹配层材料对阵列式换能器性能的影响,该文通过有限元法模拟了包括高分子材料、0-3复合材料及镁合金等多种匹配层材料的阵列式换能器,综合比较了各自的频域特性及时域特性.仿真结果表明,使用AZ31 B镁合金作为第一匹配层、Epo-Tek 301环氧树脂作为第二匹配层的阵列式换能器模型具有最佳的综合性能,从而为高性能阵列式压电超声换能器的开发、研究提供了新的匹配层设计参考方案.
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