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자료유형
학술저널
저자정보
Lin, Shuyu (Shaanxi key Laboratory of Ultrasonics, Shaanxi Normal University) Xu, Jie (Shaanxi key Laboratory of Ultrasonics, Shaanxi Normal University)
저널정보
테크노프레스 Smart structures and systems Smart structures and systems 제21권 제2호
발행연도
2018.1
수록면
151 - 161 (11page)

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A new type of cascade sandwiched piezoelectric ultrasonic transducer is presented and studied. The cascade transducer is composed of two traditional longitudinally sandwiched piezoelectric transducers, which are connected together in series mechanically and in parallel electrically. Based on the analytical method, the electromechanical equivalent circuit of the cascade transducer is derived and the resonance/anti-resonance frequency equations are obtained. The impedance characteristics and the vibrational modes of the transducer are analyzed. By means of numerical method, the dependency of the resonance/anti-resonance frequency and the effective electromechanical coupling coefficient on the geometrical dimensions of the cascade transducer are studied and some interesting conclusions are obtained. Two prototypes of the cascade transducers are designed and made; the resonance/anti-resonance frequency is measured. It is shown that the analytical resonance/anti-resonance frequencies are in good agreement with the experimental results. It is expected that this kind of cascade transducer can be used in large power and high intensity ultrasonic applications, such as ultrasonic liquid processing, ultrasonic metal machining and ultrasonic welding and soldering.
#cascade piezoelectric transducer #longitudinal vibration #sandwiched transducer #effective electromechanical coupling coefficient

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