بررسی اثر تغییر مدول یانگ بر روی فرکانس رزونانس و شکل مد ترانسدیوسرهای دگررسان مغناطیسی ترفنل-دی

در ترانسدیوسر دگررسان مغناطیسی، مدول یانگ هسته فرومغناطیس در مواجهه با تغییر سطح مغناطیسی آن، تغییر می کند. این تغییر برای هسته ترفنل-دی بیشترین مقدار را دارد. تغییر مدول یانگ، سبب تغییر فرکانس رزونانس و شکل مد ترانسدیوسر می شود. این مقاله به مطالعه این اثر در ترانسدیوسر با هسته ترفنل-دی پرداخته است. بدین منظور ترانسدیوسر دگررسان مغناطیسی با ماده ترفنل-دی طراحی و ساخته شده است. نقاط گره طراحی ترانسدیوسر، محل اعمال مکانیزمهای پیش تنش در نظر گرفته شده است. اثر تغییر مدول یانگ بر فرکانس رزونانس و شکل مد در محدوده کاری ترانسدیوسر به صورت تحلیلی و نیز با استفاده از نرم افزار المان محدود انسیس بررسی شده است. محدوده تغییر فرکانس رزونانس برای مد اول حدود1000 هرتز و برای مد دوم حدود 100 هرتز به دست آمد. شکل مد اثر بسیار محدودی از تغییر مدول یانگ می پذیرد. در میدان مغناطیسی بایاس 40 کیلو آمپر بر متر، نتایج تحلیلی و المان محدود در مورد فرکانس رزونانس، با نتایج تجربی راستی آزمایی شده است. فرکانس رزونانس در این میدان بایاس برای مد اول 3100 هرتز و برای مد دوم 8252 هرتز بوده که نزدیکی قابل قبولی به مقادیر ناشی از حل تحلیلی و المان محدود دارد. نتایج نشان می دهد که طراحی در مد دوم، از نظرکاهش اختلال تغییر مدول یانگ در رفتار ارتعاشی ترانسدیوسر مزیت دارد.