【摘 要】
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压电复合材料近年来被广泛应用于水声换能器，运用动态模型来设计复合换能器有其独特的优势。
本文依据动态模型，分析复合材料不同体积比的色散曲线，进而求得材料内部振动分
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压电复合材料近年来被广泛应用于水声换能器，运用动态模型来设计复合换能器有其独特的优势。
本文依据动态模型，分析复合材料不同体积比的色散曲线，进而求得材料内部振动分布，分析了材料内部振动分布随体积比变化的规律，找出了影响复合材料内部振动均匀性的因素，求出了2-2结构复合材料的最佳体积比。在这个体积比下，振动分布最均匀，对于一定的工艺条件，能获得均匀振动的范围最宽，达到的可应用频率最高，同时机电耦合系数也达到最大值，而侧向耦合最小。
由这些作为依据，提出了复合换能器的优化设计方法，编制了一名为“复合材料换能器最佳体积比运算器”的优化设计软件。通过此运算器能根据特定材料计算出最佳体积比，并根据刀片厚度，计算出相应的周期长度。此软件还可根据换能器应用介质用不同的模型计算出匹配层的声阻抗，供用户在换能器设计时参考。
设计制作了2-2和1-3圆台形水声换能器，给出一些初步的实验结果。
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