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钻柱扭转振动模型的建立及求解 被引量：54
1
作者 刘清友 马德坤 钟青 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期78-82,共5页
在建立了牙轮钻头与井底岩石互作用模型的基础之上 ,将钻头与井底岩石互作用力矩作为钻柱的下端边界条件。在适当简化的条件下 ,利用弹性杆理论和单元法 ,建立了在钻井过程中由于钻头与岩石互作用和钻柱弹性变形而导致钻柱产生扭转振动... 在建立了牙轮钻头与井底岩石互作用模型的基础之上 ,将钻头与井底岩石互作用力矩作为钻柱的下端边界条件。在适当简化的条件下 ,利用弹性杆理论和单元法 ,建立了在钻井过程中由于钻头与岩石互作用和钻柱弹性变形而导致钻柱产生扭转振动的动力学模型。在给定初始条件和边界条件的情况下 ,采用数值计算方法求解了钻柱扭振模型。为进一步弄清钻头、钻柱在井底的实际运动规律和动力学性能 ,控制井眼轨迹 ,预防钻杆早期失效奠定了理论基础。 展开更多
关键词 钻柱 钻头 动力学 扭振模型 钻井 建模
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扭转波应用于低应变动力测桩的理论研究 被引量：35
2
作者 刘东甲 刘煜洲 王杰英 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期283-287,共5页
给出层状土中多缺陷桩在桩顶冲击扭矩作用下桩顶扭转响应的解。考虑了桩土相互作用。应用Laplace变换和传递矩阵 ,解桩的满足初始条件和边界条件的一组偏微分方程 ,导出桩土系统的传递函数 ,得到桩顶某点扭转振动速度的频率响应函数和... 给出层状土中多缺陷桩在桩顶冲击扭矩作用下桩顶扭转响应的解。考虑了桩土相互作用。应用Laplace变换和传递矩阵 ,解桩的满足初始条件和边界条件的一组偏微分方程 ,导出桩土系统的传递函数 ,得到桩顶某点扭转振动速度的频率响应函数和频率域表达式。该点扭转振动速度时程由快速Fourier逆变换计算。用这种解研究桩的扭转波特征 。 展开更多
关键词 扭转波 低应变动力测桩 扭转振动 桩 层状土 传递函数
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深井钻柱振动规律的分析及应用 被引量：30
3
作者 韩春杰 阎铁 +1 位作者 毕雪亮 陈要辉 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期76-79,共4页
钻柱振动是在当前钻井工程中的普遍现象,对钻井的影响很大,钻柱共振是钻柱失效的主要原因。文章研究深井钻柱的振动问题,以深井钻柱为研究对象,分析研究了钻柱的纵向振动、横向振动及扭转振动。首先,建立了深井钻柱各种振动的力学模型,... 钻柱振动是在当前钻井工程中的普遍现象,对钻井的影响很大,钻柱共振是钻柱失效的主要原因。文章研究深井钻柱的振动问题,以深井钻柱为研究对象,分析研究了钻柱的纵向振动、横向振动及扭转振动。首先,建立了深井钻柱各种振动的力学模型,获得了钻柱振动所遵循的物理规律,得到了钻柱的各种共振频率。然后,结合实际对振动规律进行了应用,该研究为减小深井钻具损坏和优化钻具设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 深井 钻井 纵向振动 钻柱横向振动 扭转振动 钻柱振动 振动规律 应用 钻井工程 共振频率
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激光多普勒测振技术的最新进展 被引量：33
4
作者 吕宏诗 刘彬 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期176-179,共4页
介绍了激光多普勒测振技术的发展,着重介绍了激光多普勒测振技术的最新进展。
关键词 激光 多普勒技术 扭转振动 弯曲振动 颤振
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内燃机轴系扭振响应的扭转弹性波计算方法研究 被引量：19
5
作者 郝志勇 舒歌群 史绍熙 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期29-32,共4页
以工程中常见的阶梯轴为研究对象，建立了连续轴模型中沿轴向传播的扭振弹性波的波动方程 组，结合方程组的初始条件和边界条件及波动方程解的行波表达式，导出了各轴段扭转弹性波传播的解 析表达式，利用数值迭代方法可求解；利用弹性... 以工程中常见的阶梯轴为研究对象，建立了连续轴模型中沿轴向传播的扭振弹性波的波动方程 组，结合方程组的初始条件和边界条件及波动方程解的行波表达式，导出了各轴段扭转弹性波传播的解 析表达式，利用数值迭代方法可求解；利用弹性波分析理论对船舶柴油机推进轴系的连续模型进行了扭 振响应计算的研究，在激励力上可同时计及各谐波的综合作用，可精确计算共振及非共振工况的强迫振 动响应，使计算过程与扭振实测分析过程完全对应。 展开更多
关键词 内燃机 轴系 扭振 扭转弹性波 船舶
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发动机曲轴系统扭转振动建模与实测分析 被引量：34
6
作者 上官文斌 陈超 +1 位作者 段小成 谌宝军 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期560-567,686,共8页
建立了发动机曲轴系统扭转振动的集总参数模型,讨论集总参数模型中各个自由度转动惯量、刚度和阻尼系数的确定方法。利用集总参数模型计算分析曲轴系统的固有频率和在气缸压力的作用下曲轴前端的扭振。实验测试了一发动机曲轴系统的扭振... 建立了发动机曲轴系统扭转振动的集总参数模型,讨论集总参数模型中各个自由度转动惯量、刚度和阻尼系数的确定方法。利用集总参数模型计算分析曲轴系统的固有频率和在气缸压力的作用下曲轴前端的扭振。实验测试了一发动机曲轴系统的扭振,并与计算结果进行了对比分析。结果表明,曲轴系统的固有频率和曲轴前端扭振的计算结果与实测结果较为一致,证明了建立的模型和模型参数确定方法的正确性。曲轴扭振的建模方法和模型参数的确定方法可用于曲轴前端扭转减振器的设计。 展开更多
关键词 曲轴系统 扭转振动 集总参数模型 模型参数确定 扭转减振器
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复合冲击破岩钻井新技术提速机理研究 被引量：35
7
作者 查春青 柳贡慧 +2 位作者 李军 李玉梅 席岩 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期20-24,共5页
为了解决PDC钻头钻遇硬地层时出现的机械钻速低、钻头粘滑振动失效快等问题,提出了PDC钻头复合冲击钻井破岩新技术,并对该技术的提速机理进行了研究。根据建立的PDC钻头受单向轴向冲击及复合冲击时的扭转振动模型,对PDC钻头的运动规律... 为了解决PDC钻头钻遇硬地层时出现的机械钻速低、钻头粘滑振动失效快等问题,提出了PDC钻头复合冲击钻井破岩新技术,并对该技术的提速机理进行了研究。根据建立的PDC钻头受单向轴向冲击及复合冲击时的扭转振动模型,对PDC钻头的运动规律进行了分析,并利用ABAQUS软件对岩石受单向轴向冲击及复合冲击时所受的剪切力进行了模拟。模拟结果表明,PDC钻头受单向轴向冲击时切削齿的切削深度会增加,但是会造成PDC钻头扭转振动;复合冲击大大提高了PDC钻头对岩石的剪切作用,降低了岩石的阻抗扭矩,从而抑制了PDC钻头受单向轴向冲击所产生的扭转振动。研究表明,PDC钻头复合冲击钻井破岩新技术能够增加切削齿的切削深度并抑制扭转振动,提高硬地层的机械钻速。 展开更多
关键词 硬质地层 复合冲击 扭转振动 机械钻速
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基于传递路径试验分析的变速器敲击噪声优化 被引量：35
8
作者 田雄 李宏成 +2 位作者 吕先锋 毕金亮 唐禹 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期642-648,共7页
变速器内部非受载齿轮来回敲打引起的车内变速器敲击噪声往往经过多维路径进行传递,对车内变速器敲击噪声传递路径的辨识与控制优化是改善敲击噪声的有效措施之一。阐述了基于结构传递路径的变速器敲击噪声试验分析方法,并结合某乘用车... 变速器内部非受载齿轮来回敲打引起的车内变速器敲击噪声往往经过多维路径进行传递,对车内变速器敲击噪声传递路径的辨识与控制优化是改善敲击噪声的有效措施之一。阐述了基于结构传递路径的变速器敲击噪声试验分析方法,并结合某乘用车变速器敲击噪声明显这一问题,通过整车传声损失试验判断出该车变速器敲击噪声主要为结构传递声,且通过优化离合拉索与换档拉索,为改善该车变速器敲击噪声提供了一定的改进方法,取得了较好的优化效果。 展开更多
关键词 敲击噪声 扭转振动 结构传递路径 拉索
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车辆动力传动系振动研究述评 被引量：20
9
作者 蒋国平 王国林 +1 位作者 陈步达 周孔亢 《江苏理工大学学报（自然科学版）》 2000年第3期22-26,共5页
综述了车辆动力传动系振动的研究进展 从振动的角度看 ,车辆动力传动系可分为弯曲振动系统和扭转振动系统 目前主要采用试验模态分析和有限元等研究方法对动力传动系弯曲振动特性进行研究 ,建立了较为理想的弯曲振动分析模型 在动力... 综述了车辆动力传动系振动的研究进展 从振动的角度看 ,车辆动力传动系可分为弯曲振动系统和扭转振动系统 目前主要采用试验模态分析和有限元等研究方法对动力传动系弯曲振动特性进行研究 ,建立了较为理想的弯曲振动分析模型 在动力传动系扭转振动的研究方面 ,许多学者对此进行了有益探索研究 ,并取得了一定的进展 但限于分析条件 ,车辆动力传动系弯曲、扭转振动耦合的研究尚不十分完善 ,尤其在国内 ,这一研究尚处于起步阶段 因此 ,在动力传动系弯曲、扭转振动的研究已相对成熟的基础上 ,动力传动系的弯曲。 展开更多
关键词 动力传动系统 弯曲振动 扭转振动 汽车
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高研磨性硬地层钻井提速技术 被引量：33
10
作者 兰凯 张金成 +1 位作者 母亚军 晁文学 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期18-22,共5页
川东北陆相自流井组和须家河组地层岩性致密、研磨性强,机械钻速低、钻头消耗量大,是制约该区域钻井提速的关键层段。为实现提速,各种新型井下工具得到了试验应用,但效果参差不齐。通过计算分层段岩石可钻性,推荐自流井组至须家河组采... 川东北陆相自流井组和须家河组地层岩性致密、研磨性强,机械钻速低、钻头消耗量大,是制约该区域钻井提速的关键层段。为实现提速,各种新型井下工具得到了试验应用,但效果参差不齐。通过计算分层段岩石可钻性,推荐自流井组至须家河组采用孕镶金刚石钻头提高破岩效率;为降低硬地层和软硬交互层段钻头失效导致的钻速低问题,开展了三开井段典型钻具组合扭转和纵向振动理论分析,提出东岳庙段以浅地层采用扭力冲击器配合PDC钻头降低黏滑,珍珠冲段含砾岩层段需使用减震工具或改变钻具组合降低纵振,砂泥岩互层段需推广使用双向减震器或水力加压器降低纵振;采用高速螺杆+孕镶金刚石钻头的复合钻进,提高自流井组至须家河组大井眼定向速度。5口井现场实施后,机械钻速成倍增加、钻头新度提高30%,须家河组?311.2 mm井眼定向速度提高1.32倍。 展开更多
关键词 高研磨性地层 扭转振动 纵向振动 孕镶金刚石钻头 扭力冲击器 水力加压器 动力钻具
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转轴扭角及扭振测试技术研究 被引量：26
11
作者 张晓玲 唐锡宽 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第8期83-86,共4页
提出了采用编码器来测量轴的扭转角方法。测量由编码器发出的脉冲时间间隔可以获得在装置编码器轴断面处的角速度。比较轴两端断面的角速度，可得到扭转角速度和其它有关扭角和扭振信息。研制了测量扭转角的数据采集和处理系统以及相应... 提出了采用编码器来测量轴的扭转角方法。测量由编码器发出的脉冲时间间隔可以获得在装置编码器轴断面处的角速度。比较轴两端断面的角速度，可得到扭转角速度和其它有关扭角和扭振信息。研制了测量扭转角的数据采集和处理系统以及相应的软件。试验结果表明所研制的系统能较精确地测量扭角和具有良好的使用性能。 展开更多
关键词 数据处理 振动测量 轴系扭转振动 编码器 扭角
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海上风电场经VSC-HVDC并网的次同步振荡与抑制 被引量：33
12
作者 边晓燕 丁炀 +3 位作者 买坤 周歧斌 赵耀 唐陇军 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第17期25-33,共9页
基于电压源换流器的柔性直流(VSC-HVDC)输电技术已经成为远距离海上风电场接入系统的理想解决方案,由于海上风电机组采用大型风力涡轮机,导致轴系各质块的弹性系数相比传统内陆风电机组有所增大,当海上风电场经VSC-HVDC并网时,将引发两... 基于电压源换流器的柔性直流(VSC-HVDC)输电技术已经成为远距离海上风电场接入系统的理想解决方案,由于海上风电机组采用大型风力涡轮机,导致轴系各质块的弹性系数相比传统内陆风电机组有所增大,当海上风电场经VSC-HVDC并网时,将引发两种次同步振荡:风电机组轴系扭振、风电机组与VSC-HVDC换流器控制装置之间相互作用引发的次同步振荡。针对此问题,文中建立海上双馈风电场经VSC-HVDC并网的小信号模型,利用参与因子辨识出轴系扭振和装置间相互作用两种振荡模式以及与之相对应的强相关状态变量;在此基础上,通过特征值分析法绘制根轨迹曲线,进一步分析强相关状态变量参数变化对系统电气阻尼特性的影响;基于信号测试法提出了一种附加阻尼控制的双馈风电机组附加励磁阻尼控制器与柔性直流输电系统次同步阻尼控制器协同抑制措施,并通过DIgSILENT/PowerFactory仿真验证了协同抑制方法的有效性。 展开更多
关键词 柔性直流输电 海上风电场 轴系扭振 参与因子 附加阻尼控制
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行星齿轮箱故障诊断的扭转振动信号分析方法 被引量：33
13
作者 冯志鹏 褚福磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第14期101-106,2,共6页
行星轮的通过效应或行星架和太阳轮的旋转对啮合振动产生额外的调幅作用,导致横向振动信号的频谱结构非常复杂。扭转振动信号不受这些额外调幅效应的影响,它们的频谱结构更加简单。因此,扭转振动信号分析为行星齿轮箱故障诊断提供了一... 行星轮的通过效应或行星架和太阳轮的旋转对啮合振动产生额外的调幅作用,导致横向振动信号的频谱结构非常复杂。扭转振动信号不受这些额外调幅效应的影响,它们的频谱结构更加简单。因此,扭转振动信号分析为行星齿轮箱故障诊断提供了一种有效方法。建立了行星齿轮箱扭转振动信号模型,推导了Fourier频谱、幅值解调谱和频率解调谱的解析表达式,总结了上述频谱的结构特点。应用故障实验数据验证了上述理论分析结果。 展开更多
关键词 风力机 行星齿轮箱 故障诊断 扭转振动 解调
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兆瓦级风力机齿轮传动系统动力学分析与优化 被引量：27
14
作者 秦大同 古西国 +1 位作者 王建宏 刘建国 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期408-414,共7页
对1.5MW风力发电机齿轮箱传动系统进行耦合振动分析,建立了风力机增速箱齿轮传动系统的扭转振动模型。利用4阶Runge-Kutta法计算了系统在风载、轮齿时变啮合刚度和系统阻尼共同作用下的动态响应,并利用谐波平衡法求出了系统的解析解,从... 对1.5MW风力发电机齿轮箱传动系统进行耦合振动分析,建立了风力机增速箱齿轮传动系统的扭转振动模型。利用4阶Runge-Kutta法计算了系统在风载、轮齿时变啮合刚度和系统阻尼共同作用下的动态响应,并利用谐波平衡法求出了系统的解析解,从而得到了优化设计目标函数的解析表达式。在此基础上,建立了以行星轮扭转振动加速度幅值最小和传动系统总质量最轻为目标的优化设计数学模型,利用MATLAB优化工具箱进行优化求解。实例计算表明,优化设计后传动系统的低阶固有频率明显提高,动态性能明显改善,重量减轻。 展开更多
关键词 风力发电机 传动系统 扭转振动 动态响应 优化设计
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汽车传动系扭振引起的车内轰鸣声控制方法 被引量：29
15
作者 王东 闫兵 +1 位作者 王东亮 王媛文 《噪声与振动控制》 CSCD 2015年第2期73-76,共4页
某前置后驱微型客车存在低转速车内轰鸣声的问题,研究表明该轰鸣声由传动系扭振引起。首先对传动系扭振影响车内噪声的机理进行分析,在此基础上建立传动系扭振当量系统模型并进行自由振动计算。同时建立对象车型发动机仿真模型,从而获... 某前置后驱微型客车存在低转速车内轰鸣声的问题,研究表明该轰鸣声由传动系扭振引起。首先对传动系扭振影响车内噪声的机理进行分析,在此基础上建立传动系扭振当量系统模型并进行自由振动计算。同时建立对象车型发动机仿真模型,从而获取发动机激振力矩,完成受迫振动计算。然后开展传动系扭振测试,并将自由振动及受迫振动计算结果与试验数据进行对比,验证了模型的有效性。然后利用此模型研究对象车型传动系扭振特性,从减小经后桥及后悬架向车身传递的扭振激励的角度出发,提出了一系列控制主减速器处扭振幅值的方案。试验结果表明所提方案对改善低转速车内轰鸣声效果明显。上述工作对解决同类问题具有一定意义。 展开更多
关键词 振动与波 微型车 传动系 扭转振动 受迫振动 轰鸣声
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集中驱动式纯电动车动力传动系统扭转振动研究 被引量：28
16
作者 于蓬 章桐 +1 位作者 孙玲 郭荣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期121-127,共7页
针对电动车存在的动力传动系统扭转振动问题,提出综合考虑控制电机动态特性及传动系统间隙/柔性的机电耦合仿真方法。建立考虑电磁刚度影响的传动系统扭转振动集中质量模型,研究模态特性,并试验验证模型的正确性;考虑齿间侧隙及半轴柔性... 针对电动车存在的动力传动系统扭转振动问题,提出综合考虑控制电机动态特性及传动系统间隙/柔性的机电耦合仿真方法。建立考虑电磁刚度影响的传动系统扭转振动集中质量模型,研究模态特性,并试验验证模型的正确性;考虑齿间侧隙及半轴柔性,搭建传动系统集中-分布质量模型进行动态响应仿真及试验验证;建立、仿真控制电机模型及机电耦合模型,获得转矩波动影响下传动系统扭转振动时频响应。结果表明,所提机电耦合仿真方法能呈现较丰富的动力学现象,有助于进一步揭示电动车传动系统扭转振动特性。 展开更多
关键词 电动车 传动系统 扭转振动 机电耦合 转矩波动
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船舶推进轴系扭转振动应用软件开发研究 被引量：19
17
作者 周瑞平 杨建国 张升平 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 2003年第3期69-72,共4页
建立了船舶推进轴系扭转振动计算模型 ,利用 Matrix VB直接进行解析法计算 ,并开发了相应的计算软件。软件测试结果表明 ,计算方法正确 ,方法稳定可靠 ,算法设计优化 ,所开发的应用软件具有界面友好、功能完善、计算速度快、系统资源消... 建立了船舶推进轴系扭转振动计算模型 ,利用 Matrix VB直接进行解析法计算 ,并开发了相应的计算软件。软件测试结果表明 ,计算方法正确 ,方法稳定可靠 ,算法设计优化 ,所开发的应用软件具有界面友好、功能完善、计算速度快、系统资源消耗少、操作简便易行、通用性好等特点 ,能满足船舶轴系扭转振动计算的要求。对船舶轴系设计计算、校核计算、事故分析 ,提高船舶轴系设计的效率以及船舶运行的安全性有实际指导意义和广阔的应用前景。 展开更多
关键词 MATRIX VB 船舶轴系 扭转振动 计算模型
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次同步振荡引起的发电机组轴系疲劳损伤 被引量：23
18
作者 刘超 蒋东翔 +1 位作者 谢小荣 洪良友 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第15期19-22,84,共5页
为提高电网输送能力而被广泛采用的各种电力电子装置可能会带来电网次同步振荡风险。文中针对电网可能发生的次同步振荡现象,分析600MW汽轮发电机组轴系结构,通过机网耦合计算分析次同步振荡引起的机组轴系扭振,采用应力分析和疲劳寿命... 为提高电网输送能力而被广泛采用的各种电力电子装置可能会带来电网次同步振荡风险。文中针对电网可能发生的次同步振荡现象,分析600MW汽轮发电机组轴系结构,通过机网耦合计算分析次同步振荡引起的机组轴系扭振,采用应力分析和疲劳寿命计算分析次同步振荡对机组轴系的疲劳损伤。研究了不同参数所引起的轴系扭振特点,重点比较次同步振荡幅值和频率对轴系疲劳损伤的影响。分析和研究结果将有助于提高机组寿命管理水平,有效评估电网波动容许值。 展开更多
关键词 次同步振荡 汽轮发电机组 扭振 疲劳损伤
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扭转振动压电超声换能器的研究 被引量：14
19
作者 林书玉 《声学技术》 CSCD 1995年第3期135-138,共4页
本文对夹心式复合结构压电超声扭转振动换能器进行了系统的理论研究，该换能器由两段金属直圆棒及切向极化的压电陶瓷圆片难复合而成，文中首先研究了切向极化压电陶瓷细长管的扭转振动特性，推出了其机电等效电路，并提出了压电陶瓷细... 本文对夹心式复合结构压电超声扭转振动换能器进行了系统的理论研究，该换能器由两段金属直圆棒及切向极化的压电陶瓷圆片难复合而成，文中首先研究了切向极化压电陶瓷细长管的扭转振动特性，推出了其机电等效电路，并提出了压电陶瓷细长管截面扭转系数的概念．在此基础上，利用网络理论研究了切向极化压电陶瓷圆片堆的扭转振动，并导出了陶瓷晶堆中等效扭转声速的具体表达式。最后，推出了由两段金属圆棒及陶瓷晶堆组成的复合式扭转振动压电超声换能器的共振频率方程，为此类换能器的设计及计算提供了理论依据。 展开更多
关键词 复合结构换能器 扭转振动 超声换能器
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大振幅纵-扭复合振动模式超声变幅杆 被引量：17
20
作者 林书玉 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2002年第1期81-84,共4页
研究了纵向及扭转振动在指数型变幅杆中的传播规律。通过选择指数型变幅杆的截面函数变化形式 ,导出了在同一变幅杆中纵向及扭转振动同频共振的条件 ,推出了指数型纵 -扭复合变幅杆的频率设计方程 ,为超声应用技术中纵
关键词 指数变幅杆 纵向振动 扭转振动 共振频率 超声换能器 超声变幅杆
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