So'nggi yangiliklarda, katta o'lchamli ultratovushli plastmassa payvandlash tirqishli birikmaning dizayn usuli taklif qilingan va tajribalar bilan tasdiqlangan.Birinchidan, tarmoqli payvandlash shoxi asosli ravishda bir nechta bo'linmalarga bo'linadi, shunda murakkab tuzilishga ega bo'lgan tirqishli payvandlash shoxining dizayni oddiy payvandlash shoxining dizayniga aylanadi.Keyin qo'shma element ulanish tebranishini hisobga olgan holda teng qismli yarim to'lqinli osilator bilan taqqoslanadi.Ekvivalent mexanik impedans tushunchasi yordamida qo'shimchaning chastotali tenglamasi olinadi.
Nihoyat, tenglama yordamida payvand choklarining tebranish xususiyatlariga tirqishlar soni, tirqish kengligi va tirqish uzunligining ta'siri o'rganildi.Ushbu usulga ko'ra, katta o'lchamli chiziqli oluklarning bir nechta guruhlari ishlab chiqilgan va ishlov berilgan.Tajriba natijalari shuni ko'rsatadiki, payvandlangan bo'g'inlarning rezonans chastotasining o'lchangan va nazariy qiymatlari yaxshi mos keladi.
Quyidagi rasmda ko'rsatilganidek.Payvandlash shoxining uzunligi, kengligi va qalinligi mos ravishda L, B va T dir.Transduserning qo'zg'alish yo'nalishi sifatida z o'qini qabul qiling.Ish chastotasida to'rtburchaklar payvandlash birikmasi Z yo'nalishi bo'yicha birinchi darajali uzunlamasına tebranish hosil qiladi.Tarmoqli payvandlash birikmalari uchun L≥2T, B va L ni solishtirish mumkin, shuning uchun payvandlash bo'g'inlarining X yo'nalishidagi ko'ndalang tebranishini e'tiborsiz qoldirish mumkin.
Y yo'nalishidagi ko'ndalang tebranish bo'ylama tebranishga katta ta'sir ko'rsatadiganligi sababli, u odatda tirqish orqali simulyatsiya qilinadi.Payvandlash shoxi Y yo'nalishida n tirqishni bir xilda ochish orqali (n+1) birliklarga bo'linadi.Har bir tirqishning kengligi va uzunligi mos ravishda W va L2 bo'lib, tirqishlar mos ravishda l1 va L3 payvandlash shoxining kirish va chiqish uchlaridan ajratiladi.Har bir birlik to'liq teng bo'lishini ta'minlash uchun ko'ndalang payvandlash shoxining har ikki uchida W / 2 kengligidagi oluklar ochilishi kerak.Shunday qilib, har bir payvandlash qolipi birligi to'rtburchaklar kesimga ega bo'lgan murakkab trapezoidal shoxdir.Har bir birlikning ikkala uchi va o'rtasidagi kenglik D1 va D2 deb faraz qilsak, buni yuqoridagilardan ko'rish mumkin: L= L1 + L2 +L3
Elementlar orasidagi bir xil naqsh tufayli payvandning chiqish amplitudasi ham naqshni tebranadi va birlashtirilganda ultratovush shoxi ham ushbu naqshga ega bo'ladi, shuning uchun ultratovushli qolipning dizayni har qanday dizaynga soddalashtiriladi. element.Bundan tashqari, u nisbatan bir xil.Ko'ndalang tebranishni samarali bostirish va payvandlash shoxining qattiq qattiqligiga ega bo'lishini ta'minlash uchun payvandlash shoxining kengligi odatda truba bilan bo'linadi!/ 8 ~!/ 4 (! Payvandlash shoxining birinchi darajali uzunlamasına tebranish rejimining to'lqin uzunligi) va tirqishning ideal kengligi taxminan!/ 25 ~!/20[7], payvandlash bo'g'inlarining truba soni yuqoridagi mezonlarga muvofiq aniqlanishi mumkin.Chunki payvandlash shox blokining kengligi odatda oshmaydi!PI /4, shuning uchun uni taxminan bir o'lchovli nazariya bilan tahlil qilish mumkin.1-bo'limdagi har qanday payvandlash moslamasini uchta to'rtburchaklar ekvisektsiyali novdalardan iborat deb hisoblash mumkin.
Shoxni payvandlash uchun alyuminiy qotishmasi 7075 (Yang moduli E=7,17*1010N/M2 zichligi r=2820kg/m3, Puasson nisbati V =0,34) tanlangan.(1) ~ (3) va (6) tenglamalar turli slotlarning n sonini, L2 uzunligini va W kengligini hisoblash uchun ishlatilgan.Tarmoqli payvandlash shoxining L rezonans uzunligi B kengligi bilan o'zgarganda, tarmoqli payvandlash shoxining rezonans uzunligi L B kengligi bilan o'zgaradi. Hisoblangan rezonans chastotasi f=20kHz, soddaligi uchun L1=L3.Teshik uzunligi va kengligi doimiy bo'lsa, tirqish raqami boshqacha bo'lsa, rezonans uzunligi payvand chokining kengligi bilan o'zgaradi.L2 =60mm, Vt =10mm.Shakldan ko'rinib turibdiki.2, shaklda ko'rsatilgan tirqishli payvandlash shoxi uchun.1, birinchi tartibli rezonans uzunligi bir o'lchovli nazariyaga (126 mm) ko'ra hisoblangan teshiksiz payvandlash shoxidan kichikroq va payvandlash shoxining rezonans uzunligi payvandlash shoxining kengligi oshishi bilan ortadi, lekin ortishi asta-sekin kamayadi.Bunga qo'shimcha ravishda, rezonans chastotasi va payvand chokining kengligi doimiy bo'lganda, payvandning rezonans uzunligi yiv sonining ortishi bilan kamayadi.
Bundan tashqari, har xil qalinlikdagi uchta payvandlangan bo'g'inlar alyuminiy qotishmasi 7075 (yuqoridagi material bilan bir xil) bilan ishlangan.Ushbu uchta payvandlangan bo'g'inning qalinligi T va o'lchangan harmonik tebranish chastotasi FM berilgan.Payvandlash shoxining qalinligi to'lqin uzunligining to'rtdan biridan kam bo'lsa (bu erda 63 mm), o'lchangan chastota va dizayn chastotasi o'rtasidagi og'ish 2% dan kam bo'lib, muhandislik dasturlari talablariga javob berishi mumkin.
Uzoq chiziqli ultratovushli plastmassa payvandlash birikmasi oqilona ravishda bir nechta teng elementlarga bo'lingan va qo'shma elementning chastota tenglamasi uzatish matritsasi usuli bilan chiqarilgan.Agar tirqishning kengligi, miqdori va o'lchami ma'lum bo'lsa, tenglama chiziqli birikmani qulay tarzda loyihalash uchun ishlatilishi mumkin, bu esa chiziqli birikmani loyihalash uchun nazariy asosni beradi.Ushbu maqola, shuningdek, misollar orqali payvand chokining o'lchamiga teshik soni, tirqish kengligi va tirqish uzunligining ta'sirini tahlil qiladi.Ko'rinib turibdiki, bu usul ham payvandlash birikmasini optimallashtirish dizayniga ma'lum ta'sir ko'rsatadi
Tarmoqli payvandlash shoxi tebranish tahlilidan so'ng ajratilgan truba, payvandlash shoxini ko'rinadigan egiluvchanlik usuli va uzatish liniyasining ta'siridan foydalangan holda oxirgi birlik tanasiga va o'rta birlik katakka bo'linishi mumkin, to'rt xil birlik uzunligi mos ravishda berilgan va chastota tenglamasining yuqori darajadagi yo'nalishi, chastota tenglamasi uzun novda payvandlash shoxini loyihalash uchun ishlatilishi mumkin, ammo dizayn jarayoni murakkab, Ba'zi parametrlarni tanlash tajribaga bog'liq va muhandislik dasturi uchun qulay emas.Ushbu maqolada, chiziqli payvandlash birikmasi oqilona tirqish orqali bir nechta teng elementlarga bo'linadi va payvand choki elementining chastota tenglamasi uzatish matritsasi usuli bilan olinadi, bu tarmoqli payvandlash birikmasini loyihalash uchun nazariy asosni beradi.Dizayn oddiy nazariy hisoblash va aniq jismoniy ma'noga ega bo'lib, bu chiziqning muhandislik dizayni uchun oddiy va oson usulni ta'minlaydi.
payvandlash birikmasi.
Xabar vaqti: 2022-yil 17-mart