کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10690450 1019251 2014 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Waveguide tapering for beam-width control in a waveguide transducer
ترجمه فارسی عنوان
موج شکن برای کنترل پرتو در یک مبدل موجبر
کلمات کلیدی
مبدل موجدار، موجی کوانتومی، میله ی باریک، برش افقی،
ترجمه چکیده
در یک مبدل موجبر که یک موج اولتراسونیک را از طریق یک واحد موجبر به یک ساختار آزمایش منتقل می کند، بیشترین توجه را به یک موج اولتراسونیک غیر پراکنده از یک عرض پرتو باریک ارسال می کند. با این حال، اختلافات حل نشده بین نسل موج غیر یا مضاعف و انتقال یک موج پرتو باریک به ساختار آزمون وجود دارد. در میان دیگر، ضخامت واحد موجبر در یک مبدل موجبر، متغیر کلیدی تعیین کننده این دو معیار متضاد است، اما استفاده از یک موجبر ضخیم از ضخامت هر دو نمی تواند همزمان دو معیار متضاد را انجام دهد. در این مطالعه، ما یک واحد موج موجک مخصوص طراحی شده برای رضایت همزمان را پیشنهاد می کنیم. یک واحد تحریک در انتهای ناحیه نازک موجبر نصب شده ایجاد می شود و تنها پایین ترین موج نازک پراکنده موج افقی را تولید می کند. سپس موج تولید شده از طریق منطقه مخروطی از واحد موجبر پخش می شود و به منطقه ضخیم موجبری انتقال می یابد و تبدیل حالت ناچیز به حالت های بالاتر می شود. در صورت استفاده از موجبر مخروطی، کمترین حالت باقی مانده در منطقه ضخیم موجبر، بیشترین قدرت انتقال را حمل می کند و در نهایت به ساختار آزمون منتقل می شود. از آنجایی که اندازه پرتو موج منتشر شده و ضخامت ناحیه موجبر تماس گیرنده معکوس است، منطقه تماس ضخیم موجبر تضعیف عرض پرتو باریک را تضمین می کند. تحقیقات عددی و آزمایشی برای بررسی تأثیر روش پیشنهادی موجبر پیشنهاد شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم آکوستیک و فرا صوت
پیش نمایش مقاله
موج شکن برای کنترل پرتو در یک مبدل موجبر
چکیده انگلیسی
In a waveguide transducer that transmits an ultrasonic wave through a waveguide unit to a test structure, it is most preferred to send a non-dispersive ultrasonic wave of a narrow beam width. However, there is an unresolved conflict between the generation of the non- or less-dispersive wave and the transmission of a narrow-beam wave into a test structure. Among others, the thickness of the waveguide unit in a waveguide transducer is the key variable determining these two conflicting criteria, but the use of a uniformly-thick waveguide of any thickness cannot fulfill the two conflicting criteria simultaneously. In this study, we propose a specially-engineered tapered waveguide unit for the simultaneous satisfaction. An excitation unit is installed at the end of the thin region of the tapered waveguide and generates only the lowest non-dispersive shear-horizontal wave. Then the generated wave propagates through the tapered region of the waveguide unit and reaches the thick region of the waveguide with insignificant mode conversion to higher modes. If the tapered waveguide is used, the surviving lowest mode in the thick region of the waveguide is shown to carry most of the transmitted power and is finally propagated into a test structure. Because the beam size of the propagated wave and the thickness of the contacting waveguide region are inversely related, the thick contacting region of the tapered waveguide ensures narrow beam width. Numerical and experimental investigations were performed to check the effectiveness of the proposed waveguide-tapering approach.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Ultrasonics - Volume 54, Issue 3, March 2014, Pages 953-960
نویسندگان
, , , ,