电磁超声换能器激发超声兰姆波的模式展开分析 |
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引用本文: | 李明亮,邓明晰,高广健.电磁超声换能器激发超声兰姆波的模式展开分析[J].声学学报,2014(3). |
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作者姓名: | 李明亮 邓明晰 高广健 |
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作者单位: | 后勤工程学院; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(11274388)资助 |
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摘 要: | 提出一种用于研究电磁超声换能器(EM.AT)激发超声兰姆波的模式展开分析方法。从EMAT曲折线圈的电流分布出发,推导出铝板表面洛伦兹切向应力的形式解;对其进行空间傅里叶变换,得到激发超声兰姆波的表面驱动应力之波数谱密度。在此基础上采用导波激发的模式展开分析方法,推导出与EMAT线圈的几何参数密切相关的兰姆波模式展开系数的数学表达式,为严格分析EMAT的兰姆波激发问题奠定了理论基础。数值分析结果表明,通过改变EMAT线圈的几何参数,可对兰姆波的模式展开系数进行适当调整,从而实现有效抑制不需要兰姆波模式的目的,这一结果为采用EMAT激发纯度高的单一兰姆波模式提供了理论依据。
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关 键 词: | 兰姆波 超声换能器 EMAT 展开系数 几何参数 切向应力 傅里叶变换 洛伦兹力 数值分析结果 压电换能器 |
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