基于ANSYS Workbench的超声振动系统设计与优化

摘要：

超声振动系统传统的设计方法普遍存在计算量大且精度不高的缺陷.在设计过程中引用有限元分析软件ANSYSWork-bench对换能器、变幅杆和工具头等进行静力、模态、谐响应的模拟分析,得出了各部分最大、最小的位移和应力值出现的部位以及谐振频率的大小,对不合理的设计尺寸进行优化和修正.最终确定了换能器的尺寸和预紧力大小,变幅杆放大系数为2.36,阻抗为8 Ω;工具头放大系数为1.27,端面最大振幅为5.5 μm.将设计的超声振动系统应用到超声辅助振动拉伸、压缩试验中,当载荷为10 kN时,振幅为5.4 μm,仅衰减1.8％.

关键词：ANSYS Workbench、超声振动系统、模拟分析

所属期刊栏目：40

分类号：TH122

资助基金：国家自然科学基金资助项目51375269

在线出版日期：2015-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：52-57