文献类型：期刊文章

作　　者：张海岛[1] 贺西平[1]

机构地区：[1]陕西师范大学物理学与信息技术学院陕西省超声学重点实验室,西安710119

出　　处：《中国科学：物理学、力学、天文学》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(批准号:11374201)

年　　份：2015

卷　　号：45

期　　号：6

起止页码：101-108

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CSCD、CSCD2015_2016、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：变幅杆是功率超声纵振系统中的关键部件之一,常见的是沿直线方向传播的变幅杆.有的应用场合需要变换纵振动传输方向.本文研究了具有夹角结构的超声纵振动变幅杆的设计方法.利用两端自由边界条件和夹角连接处的位移、力、弯矩及转角连续条件建立了设计变幅杆的频率方程,给出了计算变幅杆振幅放大系数的方法.利用本文中提出的设计方法,计算了若干个由两段杆组成的不同夹角的变幅杆的谐振频率,与有限元计算结果及Vib Pilot系统测试的变幅杆频率基本一致;后与谐振频率为19.8k Hz的压电换能器相连接,激光测振仪测试了系统的谐振频率、变幅杆的放大系数及变幅杆输出端面的振型.测试得到的变幅杆的放大倍数、振型与计算结果吻合.测试的端面振型呈活塞振动,说明在谐振频率上将换能器激励的沿水平方向的纵向振动,经过变幅杆成功地变换到了其输出端上.最后,对该型变幅杆作了大量计算,得出了放大倍数随几何尺寸变化的规律.

关 键 词：夹角 变幅杆 共振频率  放大系数  

分 类 号：TG663]