姜敏 作品数:5 被引量:4 H指数:2 供职机构: 四川大学电子信息学院 更多>> 发文基金: 重庆市自然科学基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 电子电信 更多>>
金属背衬参数对埋入式压电陶瓷声压特性的影响 被引量:1 2017年 为提高超声无损检测中埋入混凝土式压电陶瓷的声激励效率,设计开发一种在压电陶瓷一侧背衬薄铜箔的系统。在研究背衬参数(杨氏模量、泊松比、厚度)对其声压特性影响的基础之上,通过改进路径映射方法分析了不同背衬参数激励声能在混凝土中衰减的情况。实验表明:背衬铜箔参数对埋入式压电陶瓷声激励及能量传播规律有直接影响;不同背衬参数的实验数据验证了背衬参数的相互作用关系;能量声压值随映射半径的增加服从乘幂函数衰减特性,且在最佳参数设置下,激励声能至少提高27.94%。本研究为提高背衬式压电陶瓷在超声无损监测中信号分析提供了依据。 李鹏 陈雨 姜敏关键词:压电陶瓷 声激励 背衬 基于路径映射的埋入式压电陶瓷辐射声能特性研究 2016年 将压电陶瓷埋入混凝土构成压电埋入式机敏模块能够实现对混凝土结构在线健康监测。为了提高检测的准确性,本文基于路径映射技术对压电陶瓷辐射超声波在混凝土中传输时的声能特性进行研究。研究表明:随着激励频率增大,压电陶瓷辐射声波能量衰减速度减慢,且当激励频率为79 k Hz时,更为适合进行压电埋入式超声无损检测实验。随着超声波传播距离增大,扩散范围越广,声压下降速度和声能衰减速率呈非线性变化。在同一激励频率下,不同路径上的最大声压值和最小声压值分别对应不同的位置:当映射路径的半径小于0.08 m时,最大声压值在厚度方向,最小声压值对应的角度在54到58.5之间;当路径的半径大于0.08 m时,最大声压值对应的角度由于厚度方向与径向方向波的部分重叠而偏离轴向处,而最小声压值对应的角度在45°到61°之间。 姜敏 陈雨 邓洪敏 赵爱荣 李鹏关键词:压电陶瓷 激励频率 超声波 混凝土 埋入混凝土式压电陶瓷声-压特性的路径映射分析 被引量:2 2016年 将压电陶瓷埋入混凝土结构构成压电埋入式混凝土机敏模块,它是利用压电陶瓷的逆电压效应对混凝土健康状况进行实时在线检测。为了提高接收端检测数据的可靠性,本文采用对压电陶瓷在混凝土中传输声能信号进行路径映射方法研究其传播规律。该方法是基于形函数插值运算的一种后处理技术,能将机敏模块中的位置结果信息映射到模型的任何路径上,通过提取不同路径上的声压能量信息,从而分析压电埋入式中声能的传播规律。实验表明:振源附近声场能量最大,其径向方向能量衰减迅速;能量声压值与映射半径服从乘幂函数衰减特性;对声压值进行不同角度的分析还表明,除径向方向外,声压值与映射角度呈递减特性。 李鹏 陈雨 邓洪敏 赵爱荣 姜敏关键词:压电陶瓷 声压 基于ANSYS的温度对埋入混凝土中压电陶瓷激励声能的影响 2017年 基于ANSYS研究因温度变化对埋入混凝土中压电陶瓷的电声换能特性的影响。在压电陶瓷振动模态的基础上,进一步通过热—结构—压电的顺序耦合分析方法讨论了在不同温度下压电陶瓷谐振频率和中心声压的变化。仿真结果表明压电陶瓷的谐振频率随温度变化表现出非线性的温度特性,在20℃左右和居里温度附近出现频率漂移变化的两个拐点。在温度对压电陶瓷的辐射声波场的影响仿真中,中心点的声压值随温度变化也呈现非线性的特点,在20℃附近出现曲线的拐点。压电陶瓷声能的非线性特性与运用铁电体压电陶瓷晶体结构理论得到的分析一致。 刘建武 陈雨 覃荣捷 姜敏 李鹏 谭道良关键词:混凝土 压电陶瓷 超声检测 压电 温度 谐振频率 基于路径映射的埋入混凝土中PZT声能特性分析 被引量:2 2016年 利用ANSYS中路径映射方法将压电陶瓷辐射超声波的声压值分布映射到对应的路径上;通过改变路径和角度,并提取数据,分析在79k Hz频率下埋入混凝土中的压电陶瓷进行超声无损检测时声场声能量特性的变化规律。研究结果表明:随着压电陶瓷辐射的声场中扩散角逐渐增加,散射区域增大,声压下降,声能衰减均呈非线性变化,且半扩散角为60°时,声能衰减速度相对较慢;随着压电陶瓷辐射声波传播的距离增大,最大声压和最小声压分布也在发生非线性变化,当半径大于0.09m时,最大声压对应的位置偏离主声轴;当路径对应的半径小于0.08m时,最小声压值对应角度变化较小;当路径对应的半径大于0.08m时,角度变化幅度比较大,大体上是在45°~61°范围内变化;等长度地增加路径对应的半径时,超声波的声能并不是等量减小而是开始时衰减最快,然后逐渐减小。 姜敏 陈雨 邓洪敏 李鹏 赵爱荣关键词:压电陶瓷 混凝土 超声波