基于ANSYS的复合型阶梯变幅杆动态特性研究

• 作者: 王斌 石秀东 许金州 顾荣华 黄巧
• 来源期刊: 轻工机械
• 学科: 工学
• 关键词: 超声振动系统 圆锥过渡长度 变幅杆 有限元分析 面积比
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 研究·设计
• 页码范围: 37-42
• 页数: 6页
• 分类号: TB559|TB115
• 字数: 2960字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-2895.2017.06.008

摘要

为了对某复合超声变幅杆进行动态特性研究,基于变幅杆设计理论,利用仿真软件MATLAB和ANSYS对其进行动力学分析.根据复合变幅杆的3个主要设计参数,即面积比、端口直径和圆锥过渡长度,对变幅杆进行有限元仿真试验,记录每组试验的共振频率、放大系数及最大响应应力等动态性能参数进行分析.结果表明:面积比或端口直径越大,有限元得到的共振频率和放大系数越偏离解析值,最大响应应力也越大;圆锥过渡长度越大,有限元得到的共振频率和放大系数越接近解析值,最大响应应力也越小.3个设计参数对变幅杆动态特性都具有显著影响,过大的面积比或端口直径都有可能导致变幅杆失真而无法工作或是最大响应应力超出材料的许用应力导致变幅杆损坏.增大圆锥过渡长度可以减小共振时产生的频率误差和最大响应应力值,但同时会减小放大系数.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	石秀东	江南大学机械工程学院	36	165	7.0	12.0
2	王斌	江南大学机械工程学院	41	225	8.0	13.0
3	顾荣华	江南大学机械工程学院	2	4	1.0	2.0
4	黄巧	江南大学机械工程学院	4	4	1.0	2.0
5	许金州	江南大学机械工程学院	4	5	1.0	2.0