Xinqing SUN (M, 20–22)

Degree：M.S.

Major：Mechanical Engineering

Thesis Title：Design and tensile assembly study of piezoelectric transducer for ultrasonic metal welding (超声波金属焊接压电换能器设计与拉伸式装配研究)

  1. 建立了压电换能器的Mason等效电路模型，并基于瑞利修正方法对模型进行了修正；基于BVD模型推导了模型参数与串联谐振状态、并联谐振状态和最大相角状态的阻抗特性参数的关系；建立了压电换能器串联变压器后的总回路模型，给出了串联变压器而不改变总回路在串联谐振状态呈现容性的条件。
  2. 提出了压电换能器的拉伸式装配方法并搭建了拉伸装配实验台，实现了大直径压电换能器的高预紧力装配，并通过仿真分析优化了压电陶瓷组表面的应力分布。
  3. 设计了外径为ϕ62 mm、长径比为2的压电换能器，该压电换能器的串联谐振频率fs为18 kHz，串并联谐振频率间隔Δf为1.1 kHz，串联谐振阻抗Zs低于5 Ω，机电耦合系数kc为0.36，品质因数Q为590；在6.80 Ap-p的驱动电流下，可以达到18.52 μm的振幅以及1.83的振幅比。

Publication：

  1. 孙新庆, 全齐全*, 唐德威, 邓宗全, “一种压电换能器的结构设计与拉伸式装配方法,” 哈尔滨工业大学学报, 2022, 录用待刊.
  2. 孙新庆，“压电换能器建模与表征”，译著，AMT实验室内部资料.

Patent:

  • 王廷章, 全齐全, 孙新庆, 唐德威, 邓宗全, “沿螺栓轴向加载的压电换能器预紧装配装置及装配方法,” 申请号: 202110739063.9.

Award:

  1. 哈尔滨工业大学一等奖学金
  2. 哈尔滨工业大学二等奖学金
  3. 哈尔滨工业大学2020-2021年度五四表彰抗疫志愿服务奖
  4. 哈尔滨工业大学2021年度优秀学生（实学实干奖）