第45卷第1期压电与声光Vol.45No.12023年2月PIEZOELECTRICS&ACOUSTOOPTICSFeb.2023收稿日期:2022-07-25基金项目:南京工业职业技术大学引进人才科研启动基金(YK21-03-06)作者简介:王晓彧(1984-),男,辽宁省丹东市人,讲师,主要从事超声换能器设计及无损检测研究。文章编号:1004-2474(2023)01-0094-04DOI:10.11977/j.issn.1004-2474.2023.01.018基于空气耦合超声技术的线型材料杨氏模量测量王晓彧1,郭紫怡1,黄文茜1,吴浩东2,陈杰3(1.南京工业职业技术大学航空工程学院,江苏南京210023;2.南京大学声学研究所,近代声学教育部重点实验室,江苏南京210093;3.东南大学成贤学院基础部物理实验室,江苏南京210088)摘要:该文介绍了一种基于空气耦合超声技术的材料杨氏模量评估方法。首先采用1-3型压电复合材料及双层匹配结构,研制了高灵敏度的空气耦合超声换能器。在一发一收模式下,该空气耦合超声换能器的插入损耗和-6dB带宽分别为-23.9dB和26.9%。其次搭建实验平台,将空气耦合超声技术与静态拉伸法结合,以评估铜线和银线杨氏模量。铜线和银线杨氏模量评估结果与对应的公认值范围一致。关键词:空气耦合超声;杨氏模量;双匹配层;插入损耗;静态拉伸法中图分类号:TB552;TB34;TN384文献标志码:AMeasurementofYoung’sModulusofLinearMaterialUsingAir-CoupledUltrasonicTechnologyWANGXiaoyu1,GUOZiyi1,HUANGWenqian1,WUHaodong2,CHENJie3(1.SchoolofAeronauticEngineering,NanjingVocationalUniversityofIndustryTechnology,Nanjing210023,China;2.InstituteofAcoustics,KeyLab.ofModernAcoustics(MOE),NanjingUniversity,Nanjing210093,China;3.PhysicsLaboratoryofBasicDepartment,SoutheastUniversityChengxianCollege,Nanjing210088,China)Abstract:ThispaperpresentsamethodforevaluatingYoung’smodulusofmaterialsbasedonair-coupledultra-sonictechnology.Firstly,theair-coupledultrasonictransducerisdevelopedbasedon1-3piezoelectriccompositesanddouble-layermatchingstructure.Inthemodeofone-transmitter-one-receiver,theinsertionlossand-6dBbandwidthofthedesignedair-coupledultrasonictransducerare-23.9dBand26.9%,respectively.Then,anex-perimentalplatformissetuptoevaluatetheYoung’smodulusofcopperwireandsilverwirebycombiningthestatictensilemethodandair-coupledultrasonictechnology.Theevaluatedresultsareconsistentwiththecorres...
