Lamb waves generation in plates using glued piezoceramics

Abstract

In this work, Lamb waves have been generated in a thin aluminum plate by bonding a piezoceramic actuator onto the plate. The acoustic pressure immediately above the plate was measured by a needle hydrophone, coupled to the plate through a thin oil layer, across several centimeters. Use of a 2D FFT algorithm then provides the dispersion curves which compare well to the analytical solution calculated using the dispersion equation. Next, the Lamb modes were selectively reinforced or cancelled by bonding another piezoceramic to the plate at an appropriate location. If the second actuator is excited in phase with the first one the symmetric mode, S0, can be reinforced whereas the antisymmetric mode, A0, is partially cancelled. If the two actuators are excited out of phase, the A0 mode is then enhanced respect to the S0 mode.<br><br>En este trabajo se han utilizado cerámicas piezoeléctricas para generar ondas de Lamb en estructuras tipo placa. Se midió la presión acústica a lo largo de unos centímetros de la placa mediante un hidrófono acoplado a ésta mediante una fina capa de aceite. Aplicando a esta información la trasformada bidimensional de Fourier se obtuvieron las curvas de dispersión experimentales y se compararon con las obtenidas teóricamente. A continuación, los modos de Lamb se reforzaron o cancelaron pegando otra cerámica en la placa en la posición adecuada. Al excitar la segunda cerámica en fase con la primera amplificamos el modo simétrico, S0, mientras que el modo antisimétrico, A0, se ve parcialmente cancelado. Excitando las dos cerámicas en contrafase, reforzamos el modo antisimétrico, A0, respecto del simétrico, S0