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Influence on the propagation velocity of SAW by a force applied on surface: 2009年; When a force is directly applied to the propagation surface of surface acoustic wave （SAW）, the velocity of SAW is varied. Then the loading force can be introduced by effective material coefficients and the velocity of SAW is calculated via the general Green＇s Function. The experimental results accord with the above numerical calculation very well. It also shows that the propagation loss will increase with the force load, and the velocity variation of SAW is proportional to the force loaded to the surfaces of SAW resonators, which has a high sensitivity about 5.97 m/s·N.; ZHENG MinWEN YumeiLI Ping

声表面波介质表面受力条件下的波速变化研究被引量：1: 2008年; 为了计算力负载直接作用在声表面波传播表面时波速的变化特性,通过有效材料系数将负载引入,并用广义Green函数计算声速,得到了数值计算的结果,并用声表面波谐振器进行了实验。实验结果表明,将力负载直接加载在声表面波的传播表面时,波速变化量和力负载大小近似为线性关系,该加载方式下,实验中声表面波谐振器的谐振频率对外加质量负载有较高的灵敏度,可达1900Hz/g。; 郑敏文玉梅李平孙雪梅肖庭富; 关键词：声表面波谐振器介质表面波速变化函数计算加载方式表面波传播

磁致伸缩材料磁弹性内耗的场依赖特性及其用于磁场传感研究被引量：7: 2010年; 分析和测试了磁致伸缩材料磁弹性内耗的偏置磁场依赖特性,发现Terfenol-D的品质因数(与内耗的量值成反比)强依赖于偏置磁场.利用磁致伸缩材料磁弹性内耗强依赖于偏置磁场的特性,提出了一种静态和准静态磁场的磁传感器方法,即将磁致伸缩材料与压电变压器单元层叠构建一种复合变压器.分析表明:在谐振状态下,复合变压器的输出电压正比于其品质因数,于是复合变压器的输出电压强依赖于偏置磁场;磁致伸缩材料的ΔE效应对复合变压器输出电压的影响很小.制备Terfenol-D/PZT8复合变压器进行了实验,结果表明,在近谐振状态下,当激励输入电压振幅为0.5V时,复合变压器工作的输出电压对静态磁场的灵敏度达到～5.12mV.Oe-1.; 卞雷祥文玉梅李平; 关键词：磁弹性内耗压电变压器磁致伸缩材料

FeCuNbSiB对FeNi/PZT复合结构磁电效应的影响被引量：1: 2011年; 构造了FeCuNbSiB/FeNi/PZT磁电复合结构并与FeNi/PZT复合结构进行了对比研究.分析了高磁导率材料FeCuNbSiB对FeNi磁场的影响机理,研究了FeCuNbSiB/FeNi/PZT三相复合结构的磁电效应.实验表明,在FeNi/PZT两相层合结构中黏接FeCuNbSiB层后:1)最优偏置磁场从200Oe降低到55Oe,最大谐振磁电电压系数从1.59V/Oe增大到2.77V/Oe;2)在低偏置磁场中,层合结构磁电电压转换系数提高了1.7—7.8倍;3)层合结构的磁电电压对静态磁场的灵敏度从19.1mV/Oe增大到158.6mV/Oe.三相复合结构磁电效应的这些变化均来自于层合结构端面磁化状态的改变———高磁导率材料相的加入使复合结构的磁化增强.; 文玉梅王东李平陈蕾吴治峄; 关键词：层合结构高磁导率

采用阶梯形弹性基底的磁致伸缩/压电复合结构磁电响应研究被引量：3: 2009年; 利用阶梯形变幅杆的应变放大作用,构造了磁致伸缩/阶梯形弹性基底/压电复合结构.采用等效电路法分析了沿长度方向振动复合结构的一阶磁电响应.计算了Terfenol-D/阶梯形铍青铜基底/PZT-5H复合结构的磁电响应,并与实际结构的磁电响应进行了比较,由于理论分析中忽略了胶层产生的损耗,理论值和实验结果的变化规律相似,但是谐振频率点和磁电电压转换系数有一定的差异.同时比较了阶梯形基底和等截面杆基底复合结构,分析表明前者具有更高的磁电电压转换系数.研究了阶梯形弹性基底长度比及层厚比对复合结构纵振动一阶模态的磁电电压转化系数的影响:当1)阶梯形变幅杆宽端长度与总长的比值为0.45时;2)阶梯形弹性基底厚度是Terfenol-D厚度的1/4时,复合结构的磁电电压转换系数最大.; 张延芳文玉梅李平卞雷祥; 关键词：磁电效应

GMM/弹性板/PZT层状复合结构的纵振磁电响应被引量：8: 2008年; 利用Hamilton原理推导GMM/弹性板/PZT三层层状复合结构的运动方程,在推导中考虑层间胶层的作用,包括其剪切变形和纵向变形产生的效果;应用运动方程,根据层状复合结构的边界条件,推导复合结构的固有频率方程,并结合压磁和压电方程,得到层状复合结构在不同固有频率处的磁电响应.对比磁电响应的频率特性的理论值和实验值,频率误差在9.42%以内,磁电电压转化系数的理论值与实验值符合,并讨论了弹性板的尺寸变化对层状复合结构谐振频率的影响.; 杨伟伟文玉梅李平卞雷祥; 关键词：HAMILTON原理

一种磁性薄膜/石英音叉复合磁传感器研究被引量：1: 2010年; 针对磁电层复合式磁传感器Q值低的问题,提出一种磁性薄膜与石英音叉复合的磁传感器结构,通过测量音叉谐振频率变化量或Q值变化量达到检测静磁场的目的。采用有限元方法对磁性薄膜的位置进行了分析,发现薄膜复合于音叉侧臂顶部有最灵敏的磁场探测能力,并进行了实验验证。实验结果表明:测量Q值变化量比测量谐振频率变化量更优,最大灵敏度为119.471/mT,测量Q值分辨率为1,石英音叉Q值稳定度为20×10-6时,该磁传感器结构对磁场的分辨率为10-6T,敏感结构在零偏置磁场时Q值达2000左右。; 曾婕文玉梅李平栗建中张小花; 关键词：磁性薄膜石英音叉有限元分析谐振频率 Q值

高磁导率材料FeCuNbSiB对超磁致伸缩/压电层合材料磁电性能的影响: 2011年; 采用超磁致伸缩材料TbxDy1-xFe2(x≈0.3)(Terfenol-D)、压电材料PbZrxTi1-xO3(PZT)和高磁导率材料FeCuNbSiB构造了新型的层合结构.由于引入高磁导率材料FeCuNbSiB改变了Terfenol-D的内部磁场分布,并且在磁场作用下,FeCuNbSiB发生形变对Terfenol-D产生应力,增大了Terfenol-D的饱和磁致伸缩系数,使得该层合结构具有更高的磁电电压输出.利用磁荷理论,分析了FeCuNbSiB对Terfenol-D内部有效磁场分布的影响,并采用磁致伸缩材料Terfenol-D的非线性本构关系和等效电路法研究了FeCuNbSiB对其磁致伸缩系数的影响以及该层合结构的低频磁电电压系数理论计算公式.通过实验研究表明:理论值和实验值定性符合,且该结构的低频最大磁电电压系数是Terfenol-D/PZT-8H(MP)层合结构的1.3倍.同时发现,当FeCuNbSiB厚度小于180μm时,层合结构的最大磁电电压系数与高磁导率材料FeCuNbSiB的厚度呈线性关系.; 陈蕾李平文玉梅王东; 关键词：磁电效应磁致伸缩材料压电材料

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国家自然科学基金(10776039)