衔磨用超声振动变幅杆的CAD

目的：建立超声珩磨变幅杆CAD系统。方法：应用ADS编程技术与DCL对话框设计语言，在AutoCAD环境下，实现超声变幅杆CAD。结果：所建立的超声变幅杆CAD系统在编制思路与实现手段上，都与超声珩磨系统总装图的CAD系统相统一，可以有机地结合在一起。结论：超声珩磨变幅杆CAD的实现，对于超声珩磨CAD系统的进一步完善有着重要的意义。     

顾及横向振动的阶梯型变幅杆设计

当阶梯变幅杆的端面直径大于四分之一的波长时，变幅杆会出现谐振频率发生偏移的现象，为此，本文在设计中把横向振动的影响考虑进去，提出了可行的修正方法。     

超声处理复合材料界面中变幅杆的设计

针对纤维复合界面的表面浸润性差问题,设计了一套超声振动系统,改善了浸胶质量,提高生产率。     

一种新型圆锥变幅杆的节点设计与试验分析

为了解决传统超声加工系统中谐振频率飘移及能量损失的问题,基于变截面杆纵振波动方程,在考虑固定件——法兰盘外观尺寸的前提下,首先建立一种新型圆锥变幅杆的节点计算公式,避免了传统超声加工系统设计时因不考虑连接处尺寸而造成系统变幅杆节点实际位置与理论计算不重合的问题,为超声振动系统稳定加工提供一定的理论支撑;其次,基于所建立的新型节点计算公式,分析法兰盘外观尺寸变化对节点位置的影响;最后,进行振动性能试验和有限元仿真验证。结果表明,与传统变幅杆设计理论相比,基于新型变幅杆节点计算公式所设计的变幅杆谐振频率更接近于设计频率,放大系数更大,振动效果更佳,证明基于该理论所设计的声学系统较为可靠。     

蜂窝复合材料超声加工复合变幅杆的设计

在蜂窝复合材料的超声加工中,针对阶梯形变幅杆截面交界处突变存在应力集中,不适合在高振幅的情况下工作的情况,兼顾形状因素与放大系数,设计了指数过渡段、圆锥过渡段、悬链过渡段阶梯形变幅杆。通过波动方程建立变幅杆参数方程,计算了变幅杆的谐振长度、放大倍数、节点位置。利用ANSYS软件分别对指数过渡段、圆锥过渡段、悬链过渡段阶梯形变幅杆进行有限元分析,通过调节变幅杆的长度对变幅杆进行优化。计算表明,优化后变幅杆的频率误差降低,指数过渡段、圆锥过渡段、悬链过渡段阶梯形变幅杆的谐振频率分别为20.194 kHz, 19.999 kHz, 19.633 kHz,放大倍数分别为5.506, 4.460, 6.16,最大应力分别为38.976 MPa, 30.399 MPa, 55.593 MPa。将简单形状变幅杆与阶梯形变幅杆相结合,既有较大的放大系数又避免了应力集中。     

基于ANSYS的超声变幅杆节点优化及振动性能试验

基于波动理论进行变幅杆设计,采用ANSYS软件对变幅杆进行数值研究,分析变幅杆轴向振动位移与变幅杆边缘振动位移的关系.结果表明,轴向振动位移为0处的横截面与变幅杆边缘交点处的位移并不为0.采用MATLAB软件对变幅杆轴线到边缘位置振动位移为0的离散点进行曲线拟合,并绘制出振动位移为0的曲面,以便观察变幅杆节点位置分布情况.用ANSYS进行优化分析确定变幅杆法兰盘的位置,根据优化后的变幅杆参数进行制造,并用试验验证其振动情况,结果表明,仿真分析出的变幅杆参数与试验测得的数据吻合程度比较高,实际加工的变幅杆振动性能比较好.     

珩磨用超声振动变幅杆的 CAD

目的　建立超声珩磨变幅杆 CAD系统 .方法　应用 ADS编程技术与 DCL 对话框设计语言 ,在Auto CAD环境下 ,实现超声变幅杆 CAD.结果　所建立的超声变幅杆 CAD系统在编制思路与实现手段上 ,都与超声珩磨系统总装图的 CAD系统相统一 ,可以有机地结合在一起 .结论　超声珩磨变幅杆 CAD的实现 ,对于超声珩磨 CAD系统的进一步完善有着重要的意义     

基于四端网络法的超声变幅杆设计

从变截面杆作一维纵振动的运动方程出发，建立机械四端网络的数学模型及传输特性方程，导出了圆锥形变幅杆的频率方程和振速比．并在此基础上，用四端网络法设计了工作频率为20kHz的圆锥形超声变幅杆．     

新型超声复合变幅杆的设计及有限元分析

超声变幅杆是超声振动系统中的一个重要部件。设计了余弦半周期圆柱形复合变幅杆,实现了余弦段与圆柱段的平滑过渡。通过理论计算,推导了其频率方程和放大系数公式。结果表明,新型余弦圆柱形复合变幅杆的频率方程比圆柱圆锥形复合变幅杆和阶梯形变幅杆更为简单;新型余弦半周期圆柱形复合变幅杆的放大系数公式与阶梯形变幅杆相似,比圆柱圆锥形复合变幅杆更为简捷。利用ABAQUS有限元分析软件,对所设计的余弦半周期圆柱形复合变幅杆进行了模态分析,确定了其固有频率和振型;进行谐响应分析,检查了理论设计的可行性。模态分析和谐响应分析结果表明,当余弦段长度为55、60 mm时,超声复合变幅杆性能最优。研究结果为超声复合变幅杆的设计与应用提供了参考。     

超声变幅杆参数计算软件的开发

超声变幅杆是超声波加工装置中最主要的部件之一，其种类较多，且每一种类的各项参数计算较复杂和繁琐，给实际应用带来困难。阐述了应用VB与MATLAB编程工具及其相结合的手段开发超声变幅杆参数计算软件的方法，编制了相应程序，解决了变幅杆参数计算的实际问题。     

悬链线形变幅杆的理论研究和有限元分析

根据一维变截面杆纵向振动的波动方程,推导了悬链线形变幅杆的等效电路,由等效电路得出了其纵向振动的频率方程。利用有限元软件ANSYS对一组悬链线变幅杆进行谐响应分析和模态分析,得到了位移-频率曲线和共振频率;结果表明,模态分析值与理论值吻合很好。这对悬链线形变幅杆的实际应用具有一定的参考意义。     

有限元方法仿真承载桩对其周围土体的影响

用有限元方法仿真承载桩在打入地下过程中,对其周围土体的影响,用DP材料来模拟土体,用DP准则为判据,在受力区外围采用无限元模型,以ANSYS有限元分析软件为工具,以动画方式给出了承载桩在打入过程中,桩体周围土体应力、应变及变形的情况,给出了一种预测土体变化的有效方法。     

群桩─土─承台结构共同作用有限层─有限元分析

以有限层方法和有限元方法为基础，建立了严格的群桩－土－承台结构共同作用弹性数值分析模式，该分析模式能考虑地基土的成层非均质性和正交各向异性等因素。通过与建立在Ｍｉｎｄｌｉｎ解基础上的传统分析方法的对比，证明了本文分析方法的正确性和合理性。同时，在分析中引入了结构对称性条件，并给出了具体的计算公式。     

波动有限元问题的求解策略

对用有限元法模拟实际地基波动的求解策略进行了探讨;建立了地基波动的有限元分析模型;利用ＡＮＳＹＳ有限元分析软件对实际地基在瞬态激励下的地面振动进行了分析、计算,并与实测数据进行了对比,吻合较好     

超声振动系统设计及性能分析的解析方法

在分析与推求变截面杆纵振动控制方程及其通解的基础上,给出了超声振动系统设计及性能分析的解析过程中所采用的一些基本公式。结合范例,介绍了用解析法进行超声换能器、变幅杆及其组合谐振系统的设计及性能分析的基本步骤。     

回转壳体后屈曲分析的有限单元法

对壳体后屈曲性态的研究,一般是采用Koiter理论.本文根据这一理论,利用有限单元法,提出了对回转壳体进行后屈曲分析的一般解法,并给出数值算例.由本文开发的程序有工程参考价值.     

Y结铁氧体环形器的有限元分析

基于有限元方法,分别用一阶ABC和PML作为边界截断条件,分析了波导型和微带型铁氧体环形器插入损耗和反射损耗．结果表明：对于波导型铁氧环形器计算结果与文献吻合得比较好,而对于微带型环形器,在某些频率值计算结果与文献吻合不是很好,主要原因是在对微带加源时不够精确．     

应用振型叠加法分析轧机系统动态响应

用振型叠加法求解和分析轧机系统的动态响应，并编制了通用程序对实例进行计算。结果表明，振型叠加法用来分析轧机系统的动态响应是令人满意的。     

基于有限元法的挤压铝型材结构振动分析

通过有限元软件, 在特定的条件下对中空挤压铝型材系统结构进行了仿真计算, 探究其减振降噪特性。基于CAD/CAE软件平台, 通过有限元软件ANSYS对车体截面进行建模。忽略部分影响因素, 利用有限元的方法, 对铝型材车体结构进行了分析研究, 计算出不同型材结构的固有频率并得到模态振型图, 从而对不同型材结构的减振降噪特性进行了分析。     

基于有限元分析的超声椭圆振动切削装置设计

超声椭圆振动切削技术(Ultrasonic Elliptical Vibration Cutting, UEVC)是近年来发展起来的一种超精密加工技术,其加工装置的结构设计是当前研究的难点之一。本文通过分析现有的超声椭圆振动切削装置,设计了一种基于圆弧型柔性铰链结构的超声椭圆振动装置,利用有限元分析工具对该装置进行模态分析,找出了影响其谐振频率的关键结构参数并用全局优化模块优化参数,使装置的某一阶纵振和弯振模态的谐振频率一致,同时对该装置进行了多场耦合分析以预测不同相位下的刀尖运动轨迹。仿真分析表明,后盖板长度的变化会引起纵振和弯振模态谐振频率的显著改变,而底座厚度的变化对纵振和弯振模态的谐振频率几乎都没有影响,顶端长度的变化仅对弯振模态的谐振频率有一定程度的影响。基于上述仿真分析及优化,制造出UEVC装置的样机并测量其谐振频率和振动特性,测量结果显示该装置的谐振频率测量值与仿真结果吻合较好,所开发的装置能在谐振状态下输出椭圆轨迹,同时可通过调节施加电压的幅值和相位来使刀尖输出不同的椭圆轨迹,能用于脆性材料微结构曲面的加工。此外,对该超声椭圆振动切削装置施加频率与装置谐振频率一致的交流电时,其纵振和弯振的振幅将随电压幅值的增加而线性增大,其中弯振振幅对电压幅值的变化更为敏感。