文章基于平面假设,对一种由不同材料组成的3层组合悬臂梁进行了理论分析,给出了组合梁的位移和应力计算公式,所得到的结果可以很容易退化为双层组合悬臂梁和单层悬臂梁的情况;通过2个算例表明,理论计算结果与电测法实验结果和有限元数值分析结果均吻合较好,说明所得到的理论分析结果是正确的;讨论了各层的高度和间距对组合梁位移和应力的影响,并就间距为零、材料和层高相同的3层组合悬臂梁的位移和应力与总高度相同的单层悬臂梁的位移和应力进行了比较。

针对市场现有工业用换能器使用前后端盖同种材料的现象,设计并对比了三种不同材料前端盖换能器性的能参数,得出其最优组合。使用解析法分析了后端盖为重金属,前端盖取三种不同金属材料时压电换能器的尺寸;画出等效电路图详细分析了不同材料下前端盖长径比递增时,前后振速比与品质因数的变化趋势。结果表明：后端盖为45钢的情况下,同长径比换能器的前后振速比关系为304不锈钢最小,45钢中等,7075Al最大;换能器的品质因数在辐射面尺寸附近小范围内的整体变化趋势呈正态分布;最后对不同端盖材料的换能器进行参数测量并得出最优尺寸。