论文摘要
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。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 张巧丽,张建富,冯平法,郁鼎文,吴志军
关键词: 超声振动,纵扭复合,斜槽式,优化设计
来源: 振动与冲击 2019年10期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑
专业: 金属学及金属工艺
单位: 清华大学机械工程系,清华大学深圳研究生院先进制造学部
基金: 国家自然科学基金(51475260),北京市自然科学基金(3141001)
分类号: TG663
DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.10.009
页码: 58-64+78
总页数: 8
文件大小: 1775K
下载量: 283
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