基于ANSYS的埋入混凝土中压电陶瓷谐振频率分析

作者：刘丽; 陈雨; 徐志龙; 汪琴; 赵爱荣

来源：传感技术学报, 2014, (01): 84-89.

• 压电陶瓷
• 混凝土
• 谐振频率
• 电-声系统 concrete
• piezoelectric ceramic
• harmonic frequency
• electronic-to-acoustic system

基于ANSYS研究压电陶瓷(PZT-5H)的振动模态,结合谐响应算法得出压电陶瓷3个不同区域的应变-频率曲线,并将压电陶瓷和混凝土单元耦合,实现了压电埋入式混凝土机敏模块的电-声系统声压云图仿真,得到了不同激励频率下的最大声压和声场分布。结果表明压电陶瓷在20 kHz~100 kHz频段内有4个振幅极大值频率点,随着谐振频率的增加,振幅逐渐增加,而振动分布呈先集中后分散的变化趋势;通过谐响应分析发现压电陶瓷声辐射面不同区域最大应变频率均在80kHz附近;由电-声系统的声场分析发现压电陶瓷的激励频率为79.666 kHz时声压最大、声场分布最优、声指向性集中。

• 出版日期2014
• 单位四川大学