旋转声设计用于金属材料的超声波辅助弧接
Xinyu Mao1, Zhidong Yang1, Qihao Chen1
1Provincial Key Laboratory of Advanced Welding Technology, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|April 13, 2024
概括
一种新的旋转声极设计克服了超声波辅助弧中的非融合缺陷. 这种新工具有效地将超声波振动传输到接池中,改善金属化质量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 制造过程 制造过程 制造过程
背景情况:
- 传统的超声波应用方法在弧可以导致非融合缺陷.
- 在接池中开发有效的超声波振动传输对于提高接质量至关重要.
研究的目的:
- 设计和优化用于超声波辅助弧线接的新型旋转声极.
- 为了解决金属材料接中的非化缺陷问题.
- 为了研究结构修改对声极管性能的影响.
主要方法:
- 设计了一个旋转的声极管,有一个槽和双重的薄端.
- 利用Mindlin理论和有限元模拟来设计和分析声极管.
- 研究了槽,穿孔和过渡模式对共振频率和应力分布的影响.
主要成果:
- 达到 49.721 kHz 的共振频率,放大因子为 3.02.
- 设计的超声波有效地将超声波振动传输到接池中.
- 槽和圆过渡模式显著降低了共振频率和应力度.
- 双位置关节穿孔允许有效调整共振频率和放大因子.
结论:
- 开发的旋转声极设计有效地减轻了超声波辅助弧中的非融合缺陷.
- 有限元模拟与离散间隔解决方法相结合,为声设计提供了一种有效的方法.
- 这项研究提供了一个可行的设计方法,用于槽式,双薄端的超声波器.
