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压电材料中剪切型表面波及其在液体性质测量中的应用

宋煜  
【摘要】: 表面波广泛应用于材料的无损检测、地震的探测、声表面波器件等多个技术领域。压电材料中由于机电耦合的性质,除了通常的Rayleigh波、Love波外,在对称程度较高的6mm类和mm~2类晶体中还存在称为B-G (Bleustein-Gulyaev)波的表面波。由于表面波传播时能量集中于介质的表面附近,其传播特性对于与其接触的环境介质的变化非常敏感,利用这个性质,通过测量表面波传播性质的改变可以推算出与其接触的液体的性质。 本文以与粘性液体接触的6mm类压电材料为研究对象,研究其表面B-G波的性质和液体性质之间的关系。通过不同边界条件下的公式推导,推导出不同条件下粘性液体,粘弹性液体,电解质溶液的黏性系数,液体的密度,剪切模量,电导率等特性参数同B-G波的衰减,频率,波速之间的关系,从而为通过测量表面波传播性质的改变推算各种液体的性质提供理论与计算基础。


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