关于水声换能器用压电单晶复合材料的设计研究

简介：
本研究聚焦于设计与开发适用于水声换能器的新型压电单晶复合材料，旨在提升换能效率及性能稳定性。通过优化材料结构和特性，探索其在深海探测、通信等领域的应用潜力。 压电单晶复合材料因其具有高压电常数、高机电耦合系数以及高水声优值的特点，在制备下一代高性能的水声换能器方面扮演着关键角色。不同类型的水声换能器对所用压电材料有不同的性能要求，因此根据具体应用需求来设计和优化压电单晶复合材料的结构与特性具有重要意义。为了更精确地选取适合于1-3型压电单晶复合材料中的两相（即压电相与聚合物相）材料特性和体积分数、宽高比等参数，本段落提出了一种结合解析模型和数值模拟方法的设计方案。实验结果表明，该设计方案能够准确且高效地预测出这种复合材料的振动模式及宏观性能指标，并可据此指导后续器件设计工作以满足特定的应用需求。