采用复合贝塞尔曲线的超声变幅杆优化设计

摘要：

针对目前超声变幅杆应力集中、振幅放大系数较小的现象,采用两条贝塞尔曲线连接作为超声变幅杆母线形状,设计了一种应力分布均匀、振幅放大系数大的新型超声变幅杆,并利用有限元软件优化模块优化变幅杆形状.为了直观显示优化前后变幅杆性能变化,通过有限元分析方法对优化前后变幅杆进行模态分析及谐响应分析,并将优化后的变幅杆与相同长度、相同大小端面直径的普通圆锥型变幅杆性能进行对比.结果显示,优化变幅杆相比,优化后的变幅杆纵振频率为20.011kHz,振幅放大系数提高了16.68％、最大应力降低49.76％;优化后的变幅杆振幅放大系数是普通圆锥型变幅杆的6.5倍.变幅杆性能得到很大提升.

关键词：超声变幅杆、贝塞尔曲线、优化、模态分析、谐响应分析

所属期刊栏目：37

分类号：TB552(声学工程)

资助基金：江西省科技支撑计划项目2010BGA00100;江西省青年科学家培养对象计划项目20112BCB23025;江西省高校科技落地计划项目KJLD14094;江西省教育厅科学技术研究项目GJJ161105;南昌工程学院研究生创新计划项目YJSCX20180024

在线出版日期：2018-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：91-95