径向复合功率合成超声振动系统 (2012年)

对径向复合功率合成超声振动系统进行了研究。该系统由纵向超声换能器与变厚度剖面圆盘径向耦合而成。基于机电类比原理,推导出系统的楔形剖面圆盘径向振动等效电路及其共振频率方程,并得出其位移振幅放大系数的表达式,给出其第1、第2阶径向共振模式下振幅放大系数与其半径比的关系;探讨了圆盘振子第1、第2阶径向共振频率随其半径比的变化关系。理论及有限元结果表明:圆盘的位移振幅放大系数存在一个极大值,其第2阶共振模式比基频具有更大的振幅放大系数。对合成系统的共振频率进行测试,结果表明,理论与实验结果吻合较好。