本文主要研究内容
作者张本学（2019）在《基于超声振动的金属箔固结纵扭系统研究》一文中研究指出：近些年来,超声固结成形技术受到了国内和国外大量研究人员的关注。超声固结具有固结时间短、成形界面良好、固结过程中无污染、固结效率高,并且无需太高的温度就能进行固结加工等优点。为了研究超声固结中振动模式、压力、温度与振幅等因素对超声固结的影响,建立了超声固结纵扭系统。主要研究内容如下:阐述了纵振、弯振和扭振对超声固结的作用,以及在变幅杆中开螺旋槽达到二维纵扭复合振动的原理。推导20 kHz固结系统的频率方程,基于频率方程,求出固结系统的结构尺寸,并利用SolidWorks设计固结系统三维机构。基于有限元方法,利用ANSYS Workbench对超声纵扭固结系统进行模态分析和谐响应分析,得到了固结系统在20 kHz附近的模态与所需数据。基于多目标参数优化设计,对圆锥形纵扭复合变幅杆进行了结构参数优化,得到变幅杆各个部分结构参数对纵扭复合频率的影响。由仿真分析知,固结系统优化后的纵向振幅为18.88μm,理论计算推导值为18.68μm,优化百分比是1.1%。对固结系统的温度场进行研究,分析金属箔材温度场的变化规律。基于温度场理论,使用ANSYS Workbench温度场模块对其固结过程中的温度变化进行研究。研究表明在固结压力为0.5 kN、纵扭复合振动位移为20 μm时,金属箔材固结温度场的最大值最小,值为111.5℃ 在固结压力为2 kN、纵扭复合振动振幅为50μm时,固结温度场的最大值达到最大,值为216.5 ℃。使用机床加工制作固结机构样机,对其进行实验测试研究。由实验测试得到工具头纵向振动振幅为16μm,J、y方向上扭转振幅分别是7.9μm和8.1 μw。实验表明当在不同电压情况下,固结工具头将输出不同的振幅。此时工具头的纵向振幅、扭转振幅都将受到电压大小的影响。本文对超声固结纵扭系统进行理论分析,对其进行结构设计与仿真分析,研究纵扭复合振动对金属箔材固结的影响。对实验样机进行扫频分析、振幅测试,实验验证了超声固结机构设计合理,满足设计要求,可以应用于航空、医疗和机械等领域。
Abstract
jin xie nian lai ,chao sheng gu jie cheng xing ji shu shou dao le guo nei he guo wai da liang yan jiu ren yuan de guan zhu 。chao sheng gu jie ju you gu jie shi jian duan 、cheng xing jie mian liang hao 、gu jie guo cheng zhong mo wu ran 、gu jie xiao lv gao ,bing ju mo xu tai gao de wen du jiu neng jin hang gu jie jia gong deng you dian 。wei le yan jiu chao sheng gu jie zhong zhen dong mo shi 、ya li 、wen du yu zhen fu deng yin su dui chao sheng gu jie de ying xiang ,jian li le chao sheng gu jie zong niu ji tong 。zhu yao yan jiu nei rong ru xia :chan shu le zong zhen 、wan zhen he niu zhen dui chao sheng gu jie de zuo yong ,yi ji zai bian fu gan zhong kai luo xuan cao da dao er wei zong niu fu ge zhen dong de yuan li 。tui dao 20 kHzgu jie ji tong de pin lv fang cheng ,ji yu pin lv fang cheng ,qiu chu gu jie ji tong de jie gou che cun ,bing li yong SolidWorksshe ji gu jie ji tong san wei ji gou 。ji yu you xian yuan fang fa ,li yong ANSYS Workbenchdui chao sheng zong niu gu jie ji tong jin hang mo tai fen xi he xie xiang ying fen xi ,de dao le gu jie ji tong zai 20 kHzfu jin de mo tai yu suo xu shu ju 。ji yu duo mu biao can shu you hua she ji ,dui yuan zhui xing zong niu fu ge bian fu gan jin hang le jie gou can shu you hua ,de dao bian fu gan ge ge bu fen jie gou can shu dui zong niu fu ge pin lv de ying xiang 。you fang zhen fen xi zhi ,gu jie ji tong you hua hou de zong xiang zhen fu wei 18.88μm,li lun ji suan tui dao zhi wei 18.68μm,you hua bai fen bi shi 1.1%。dui gu jie ji tong de wen du chang jin hang yan jiu ,fen xi jin shu bo cai wen du chang de bian hua gui lv 。ji yu wen du chang li lun ,shi yong ANSYS Workbenchwen du chang mo kuai dui ji gu jie guo cheng zhong de wen du bian hua jin hang yan jiu 。yan jiu biao ming zai gu jie ya li wei 0.5 kN、zong niu fu ge zhen dong wei yi wei 20 μmshi ,jin shu bo cai gu jie wen du chang de zui da zhi zui xiao ,zhi wei 111.5℃ zai gu jie ya li wei 2 kN、zong niu fu ge zhen dong zhen fu wei 50μmshi ,gu jie wen du chang de zui da zhi da dao zui da ,zhi wei 216.5 ℃。shi yong ji chuang jia gong zhi zuo gu jie ji gou yang ji ,dui ji jin hang shi yan ce shi yan jiu 。you shi yan ce shi de dao gong ju tou zong xiang zhen dong zhen fu wei 16μm,J、yfang xiang shang niu zhuai zhen fu fen bie shi 7.9μmhe 8.1 μw。shi yan biao ming dang zai bu tong dian ya qing kuang xia ,gu jie gong ju tou jiang shu chu bu tong de zhen fu 。ci shi gong ju tou de zong xiang zhen fu 、niu zhuai zhen fu dou jiang shou dao dian ya da xiao de ying xiang 。ben wen dui chao sheng gu jie zong niu ji tong jin hang li lun fen xi ,dui ji jin hang jie gou she ji yu fang zhen fen xi ,yan jiu zong niu fu ge zhen dong dui jin shu bo cai gu jie de ying xiang 。dui shi yan yang ji jin hang sao pin fen xi 、zhen fu ce shi ,shi yan yan zheng le chao sheng gu jie ji gou she ji ge li ,man zu she ji yao qiu ,ke yi ying yong yu hang kong 、yi liao he ji xie deng ling yu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自安徽工程大学的张本学，发表于刊物安徽工程大学2019-07-18论文，是一篇关于超声固结论文,纵扭复合振动论文,金属箔材论文,结构参数优化论文,温度论文,安徽工程大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自安徽工程大学2019-07-18论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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