辷りモード圧電セラミックスを用いたレーリー波並びに縦波用超音波探触子の特性と動作解析
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概要
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This paper deals with characteristics and analyses of an ultrasonic transducer using shear mode piezoelectric ceramics in order to develop a new transducer for Rayleigh and longitudinal waves attached importance to detection of acoustic emission and non-destructive inspection. The transducer using shear mode shows some inherent characteristics which the normal transducer of longitudical mode does not have. Untill now, however, it is not investigated enough yet how its inherent characteristics are related to the vibrational behaviors of shear mode piezoelectric ceramics. In this paper, the characteristics of shear mode piezoelectric transducer are investigated experimentally and analytically. In the first part, the characteristics for radiation and detection of Rayleigh wave are presented and the behaviors are analyzed by finite element method. From informations it is found why the shear mode transducer can radiate and detect Rayleigh wave through oil layer matching the transducer to soft steel mediam. The second part constains characteristics for radiation of longitudinal wave ; it is proved that possibility of longitudinal wave radiation can be drawn from the results of analyzed behaviors and it is ascertained by experimentally. Moreover the direction of radiated longitudinal wave is also analyzed by a simple acoustic model. The third discusses characteristics of a tapered shear mode piezoelectric transducer. This transducer is to use multi-resonance modes caused by tapered construction and is for purpose of a wide frequency band characteristic. Finite element analysis of this transducer is also done and its mode pattern for frequency is shown.
- 社団法人日本音響学会の論文
- 1984-05-01
著者
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