指数形过渡段阶梯形复合变幅杆的有限元分析

基于传统变幅杆的设计理论,对指数形过渡段阶梯形复合变幅杆进行研究;利用有限元软件ANSYS建立指数形过渡段阶梯形复合变幅杆的有限元模型,并对其振动分析,得到复合变幅样的放大系数、节点长度和振动频率等性能参数,与理论计算值比较表明,有限元法可获得很高的计算精度.     

悬链型复合变幅杆动力学及相关特性分析

基于声学波动理论设计一种带有悬链型的复合变幅杆,利用ANSYS软件对其进行有限元分析,并对设计的变幅杆进行振动特性试验。试验结果表明:所设计的变幅杆结构较为合理,变幅杆的放大系数、节点长度和振动频率等参数接近理论值。     

超声振动铣削复合变幅杆扭转振动特性的仿真与优化

建立了1/4波长扭转振动复合变幅杆的理论计算模型,基于该模型设计了一种用于超声振动微铣削的扭转变幅杆,并利用ANSYS有限元仿真软件对其进行了模态及谐响应分析。通过仿真分析,获得了变幅杆扭转振动时的谐振频率、变幅杆的放大系数以及von mises应力分布等。为使变幅杆谐振频率更好地满足设计要求,最后对变幅杆的结构参数进行了优化。     

幂函数形复合变幅杆的设计与分析

运用理论解析法和替代法,对幂函数形复合变幅杆进行理论研究。通过理论推导得出超声变幅杆的振动频率、放大系数等重要参数。借助有限元分析软件ANSYS创建复合变幅杆的有限元模型,分析其振动特性,获得复合变幅杆的放大系数、振动频率等重要参数。分析比较理论值和仿真值,分析结果表明,替代法比传统设计方法简单,物理意义更加明显。同时也说明ANSYS在变幅杆设计中有很大的重要性;为以后复杂变幅杆和理论推导较困难的变幅杆的设计提供一种新的思想和方法。     

超声电解复合加工装置的振动系统优化设计

为设计精密超声电解复合加工深小孔装置的振动系统,设计了1/2波长超声振动系统和以局部共振理论为指导的工具系统。基于波动方程,分别建立1/4波长超声换能器和变幅杆的解析模型,得到换能器和变幅杆的结构尺寸。借助有限元分析软件ANSYS对理论设计的变幅杆和超声振动系统进行动力学分析、压电分析和优化设计,得到了变幅杆和超声振动系统的优化模型。分析结果表明,有限元法对变幅杆和超声振动系统的设计制作具有指导意义,缩短了设计周期,降低了设计成本,所设计的超声振动系统具有良好的性能。     

基于有限元分析阶梯型复合变幅杆的设计

为了获得放大系数大、振动可靠的变幅杆,设计了带圆锥过渡的1/4波长阶梯型变幅杆。通过理论计算得到阶梯型变幅杆的几何模型,并基于有限元方法,应用ANSYS软件对变幅杆进行模态分析和谐响应分析,获得了变幅杆频率、放大系数和最大应力的变化规律,为阶梯型复合变幅杆的设计提供了参考。     

1/2波长圆锥过渡复合超声变幅杆优化设计

圆锥过渡阶梯型复合变幅杆可增大阶梯形变幅杆位移放大倍数,还可解决阶梯形变幅杆在直径突变处位置应力集中的缺点,加工方便,适用于多种工业应用场合。基于波动理论进行变幅杆设计,用ANSYS软件进行有限元分析及尺寸优化,得到复合变幅杆的最佳共振频率、节点位置和放大系数等性能参数,并用试验验证其振动情况。结果表明:设计的复合变幅杆参数与试验测试结果一致,实际加工的变幅杆振动性能良好。     

带中心孔的阶梯-圆锥型超声变幅杆优化设计

基于波动方程,分别建立1/4波长超声变幅杆的解析模型,并利用MATLAB进行求解,得到变幅杆的结构尺寸范围。借助有限元分析软件ANSYS对理论设计的变幅杆进行动力学分析和优化设计,得到了变幅杆的优化模型。结果表明,理论分析与有限元法相结合,对变幅杆的设计制作具有指导意义,减少了设计周期和设计成本。     

圆锥悬链线形复合变幅杆的设计

运用四端网络法设计了一种新型的圆锥悬链线形复合变幅杆,对变幅杆进行了理论分析,得出频率方程和放大倍数的表达式,采用MATLAB解算出变幅杆的谐振长度、放大倍数和节点位置。并利用ANSYS软件对其进行模态分析和谐响应分析,结果表明有限元分析结果与理论设计基本一致,符合变幅杆设计要求。利用该方法可以将其他任意形状的变幅杆进行组合得出新型变幅杆,为变幅杆的优化设计提供了借鉴,有一定的实用价值。     

圆柱圆锥复合型变幅杆的有限元分析

超声变幅杆广泛地应用于超细粉碎技术中,结合超声变幅杆的设计理论,设计了一种用于超细粉碎的圆柱圆锥复合型变幅杆(简称复合型变幅杆),并计算它的动力学参数。在此基础上,利用有限元软件ANSYS对复合型变幅杆进行模态分析以及谐响应分析,由所得到的复合型变幅杆的纵向位移分布曲线可以得到其纵向位移节点的位置和放大系数,根据复合型变幅杆应力分布曲线得到应力集中的位置,并与理论计算值进行分析对比。验证了有限元软件ANSYS设计复合型变幅杆的精确性和可行性,为复合型变幅杆的设计与优化提供一种更为便捷和有效的方法。