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對(duì)由壓電陶瓷圓環(huán)與金屬圓環(huán)組成的復(fù)合振動(dòng)系統(tǒng)的徑向振動(dòng)特性進(jìn)行了研究。首先分析了壓電陶瓷圓環(huán)和金屬圓環(huán)的徑向振動(dòng),推出了其各自的機(jī)電等效電路。在此基礎(chǔ)上,得出了壓電陶瓷圓環(huán)與金屬圓環(huán)復(fù)合振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)電等效電路及其共振頻率方程。探討了系統(tǒng)的共振及反共振頻率、有效機(jī)電耦合系數(shù)與其幾何尺寸之間的關(guān)系。研究表明,當(dāng)復(fù)合振動(dòng)系統(tǒng)的壁厚比增大時(shí),其共振及反共振頻率升高。對(duì)于換能器的第一階徑向振動(dòng),其有效機(jī)電耦合系數(shù)隨壁厚比的增大而單調(diào)減小;對(duì)于換能器的第二階徑向振動(dòng),其有效機(jī)電耦合系數(shù)隨壁厚比的增大會(huì)出現(xiàn)一個(gè)極大值,而且,在一定的壁厚比范圍內(nèi),換能器第二階徑向振動(dòng)的有效機(jī)電耦合系數(shù)大于第一階徑向振動(dòng)的有效機(jī)電耦合系數(shù),這一規(guī)律與傳統(tǒng)的有關(guān)壓電換能器的分析理論及結(jié)果是有所不同的。
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