有限元方法计算周期复合材料等效声学参数
李政 卢明辉 张善涛 · 2016
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出版社:
《声学技术》编辑部(Editorial Office of Technical Acoustics)
会议名称:
2016’中国西部声学学术交流会
会议时间:
2016-08-21 00:00:01
会议地点:
中国四川成都
摘要:
声学匹配层在超声换能器性能优化中占据着十分重要的地位,为了满足特定的声学参数要求,匹配层一般都是选用复合材料,但是传统方法制作的复合材料由于种种局限性,很难获得高质量的高阻抗声学匹配层,限制了他在多层匹配换能器中的应用。近年来,随着技术的发展,利用微加工方法制作的小尺度1-3或者2-2型周期复合材料的声阻抗可以在非常大范围内变化,而且同样也可以获得低的声衰减系数。此外,这种材料便于成批量生产,是一种具有广阔前景的新型换能器声阻抗匹配层材料。我们利用有限元仿真软件comsol multiphysics对周期复合材料进行仿真,以获得其等效声学参数随材料组分的变化关系。仿真获得的结果和利用ISO-STRAIN理论计算的结果十分一致,表明有限元仿真是一种可以评估这种周期结构复合材料等效声学参数的有效方法,由此获得的可靠数据可以用来给复合材料匹配层的优化设计提供帮助。
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