研究目的
研究利用具有不同空间周期的声学隔离叉指换能器系统检测压电板中的前向和后向声波。
研究成果
该研究成功展示了一种利用具有不同空间周期的声学隔离叉指换能器系统来检测压电板中前向和后向声波的新方法。实验结果与理论预测高度吻合，证实了该方法的有效性。
研究不足
该研究仅限于检测特定类型压电板（Y-X铌酸锂）中的正向和反向声波，在未开展进一步研究的情况下，可能无法直接适用于其他材料或构型。
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负群速度导波检测新方法：建模与实验
DOI：10.1016/j.jsv.2018.10.056
期刊：Journal of Sound and Vibration
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
开发了一种利用具有不同空间周期的声学隔离叉指换能器（IDT）系统来检测压电板中正向与反向声波的新方法。该方法在Y-X切割铌酸锂板中传播的A1和SH1压电声模上进行了验证。理论分析表明：SH1模式在整个频段内均表现为正向波；而A1模式在截止频率附近其色散关系随频率降低会从正向波平滑过渡为反向波。为实验观测该转变过程，在单块铌酸锂板上制备了19个不同周期的IDT。通过测量这些IDT电气阻抗实部的频率特性发现：SH1模式的谐振频率随空间周期增大呈单调递减，该特性符合正向波特征；A1模式的谐振频率则先随IDT周期增大而降低，达到零群速度频率后开始回升，此行为可解释为从正向波区域向反向波区域的平滑过渡。采用有限元法计算各换能器对所研究波型的阻抗实部频率特性，其结果与实验数据高度吻合。
作者：
Boris Zaitsev，Iren Kuznetsova，Ilya Nedospasov，Andrey Smirnov，Alexander Semyonov
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