一种1-3型压电复合材料的高宽比优化方法和系统

本申请涉及压电复合材料、水声换能器和超声传感器设计技术领域，特别涉及一种1‑3型压电复合材料的高宽比优化方法和系统，包括：建立有限元仿真模型；保持压电陶瓷体积分数不变，设置多组不同的压电陶瓷柱高宽比；对各有限元模型进行频域机电耦合分析，获得复阻抗响应曲线，提取复阻抗谱特征并计算有效机电耦合系数，建立系数随高宽比变化的关系曲线，定位各局部异常峰值；结合复阻抗谱特征，初步判断各局部异常峰值是否存在模态耦合嫌疑，将存在嫌疑的标记为待验证样本；对各样本进行模态分析，计算厚度方向模态占比；结合各样本的初步判断结果与对应厚度方向模态占比判定模态耦合异常高宽比区间，筛选得到压电陶瓷柱的优选高宽比设计区间。