圆柱圆锥复合型变幅杆的有限元分析

摘要

变幅杆是超声波加工中一个重要的组成部分,为了把变幅杆振幅放大和有效的把声能传递给负载,就需要对其进行动力学分析.但复合型变幅杆的截面变化复杂,传统的分析方法求解起来比较困难,甚至有些是无法求解的.通过采用有限元的分析方法,对复合型变幅杆进行模态分析找出在超声波发生器的激振频率范围内的共振频率.在此频率下对变幅杆输入端施加一个随时间按正弦规律变化的振幅,进行谐响应分析得出在输出端的振幅,从而得到变幅杆的放大比.并可求解出变幅杆在承受随时间接正弦规律变化的轴向载荷时的稳态响应,保证了变幅杆可靠有效的工作,从而提高了超声波加工效率.