文献类型：期刊文章

作　　者：张巧丽[1] 张建富[1] 冯平法[1,2] 郁鼎文[1] 吴志军[1]

ZHANG Qiaoli;ZHANG Jianfu;FENG Pingfa;YU Dingwen;WU Zhijun(Department of Mechanical Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China;Division of Advanced Manufacturing,Graduate School at Shenzhen,Tsinghua University,Shenzhen 518055,China)

机构地区：[1]清华大学机械工程系,北京100084 [2]清华大学深圳研究生院先进制造学部,广东深圳518055

出　　处：《振动与冲击》

基　　金：国家自然科学基金(51475260);北京市自然科学基金(3141001)

年　　份：2019

卷　　号：38

期　　号：10

起止页码：58-64

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：利用斜槽式结构进行模式转换能有效实现纵扭复合,其局限在于设计不合理会导致纵扭转换效率低下。通过分析纵波斜入射固-气界面的反射和折射特性,仿真不同斜槽结构下的变幅杆在其谐振状态下的纵扭转换效率,探究了斜槽的角度、宽度、个数、深度、长度等因素对纵扭模式转换效率的影响。仿真结果表明:存在最佳的斜槽角度和斜槽宽度,使得纵扭转换效率最大;斜槽个数的增加能明显提升纵扭转换效率,且最佳斜槽宽度随斜槽个数增大而减小;斜槽深度和斜槽长度越大,纵扭转换效率越大,但达到一定长度值时趋于稳定。进而,通过对优化设计后的斜槽式变幅杆进行试验测试,验证了该研究的有效性,试验条件下获得的纵振和扭转幅值分别为9.5μm和29μm。

关 键 词：超声振动 纵扭复合  斜槽式  优化设计

分 类 号：TH122]