Son xəbərlərdə, böyük ölçülü zolaqlı ultrasəs plastik qaynaq yivli birləşmənin dizayn üsulu təklif edildi və təcrübələrlə təsdiqləndi.Birincisi, zolaqlı qaynaq buynuzu əsaslı şəkildə bir neçə bölməyə bölünür ki, mürəkkəb quruluşa malik yarıqlı qaynaq buynuzunun dizaynı sadə qaynaq buynuzu qurğusunun dizaynına çevrilsin.Sonra birləşmə elementi birləşmə vibrasiyasını nəzərə alaraq bərabər kəsikli yarımdalğalı osilatorla müqayisə edilir.Ekvivalent mexaniki empedans anlayışından istifadə etməklə birləşmənin tezlik tənliyi alınır.
Nəhayət, tənlikdən istifadə etməklə yivlərin sayının, yarığın eninin və yarıq uzunluğunun qaynaq birləşmələrinin vibrasiya xüsusiyyətlərinə təsiri öyrənilmişdir.Bu üsula əsasən, bir neçə qrup böyük ölçülü zolaq yivləri dizayn edilmiş və işlənmişdir.Eksperimental nəticələr göstərir ki, qaynaqlanmış birləşmələrin rezonans tezliyinin ölçülmüş və nəzəri qiymətləri yaxşı uyğun gəlir.
Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi.Qaynaq buynuzunun uzunluğu, eni və qalınlığı müvafiq olaraq L, B və T-dir.Transduserin həyəcan istiqaməti kimi z oxunu qəbul edin.İş tezliyində düzbucaqlı qaynaq birləşməsi Z istiqamətində birinci dərəcəli uzununa vibrasiya yaradacaq.Zolaqlı qaynaq birləşmələri üçün L≥2T, B və L müqayisə edilə bilər, buna görə də qaynaq birləşmələrinin X istiqamətində eninə vibrasiyasını nəzərə almamaq olar.
Y istiqamətində eninə vibrasiya uzununa vibrasiyaya böyük təsir göstərdiyinə görə, adətən yivlərlə simulyasiya edilir.Qaynaq buynuzu Y istiqamətində n yuvanı bərabər şəkildə açmaqla (n+1) vahidlərə bölünür.Hər yuvanın eni və uzunluğu müvafiq olaraq W və L2-dir və yuvalar müvafiq olaraq qaynaq buynuzunun l1 və L3 giriş və çıxış uclarından ayrılır.Hər bir vahidin tamamilə bərabər olmasını təmin etmək üçün eninə qaynaq buynuzunun hər iki ucunda W /2 enində yivlər açılmalıdır.Beləliklə, hər bir qaynaq kalıbı vahidi düzbucaqlı bir hissəyə malik mürəkkəb trapezoidal buynuzdur.Hər vahidin hər iki ucunda və ortasındakı enin D1 və D2 olduğunu fərz etsək, yuxarıdakılardan görünə bilər: L= L1 + L2 +L3
Elementlər arasında eyni naxışa görə qaynağın çıxış amplitudası da naxışı titrəyəcək və birləşdirildikdə ultrasəs buynuzu da bu naxışa malik olacaq ki, ultrasəs kalıbının dizaynı istənilən dizayna qədər sadələşdiriləcək. element.Bundan əlavə, nisbətən vahiddir.Transvers vibrasiyanı effektiv şəkildə yatırmaq və qaynaq buynuzunun sabit sərtliyə malik olmasını təmin etmək üçün qaynaq buynuzu bölməsinin yivə bölünən eni ümumiyyətlə içərisindədir!/ 8 ~!/ 4 (! Qaynaq buynuzunun birinci dərəcəli uzununa vibrasiya rejiminin dalğa uzunluğudur) və yuvanın ideal eni təxminəndir!/ 25 ~!/20[7], qaynaq birləşmələrinin yivlərin sayını yuxarıda göstərilən meyarlara uyğun olaraq təyin etmək olar.Çünki qaynaq buynuzu qurğusunun eni ümumiyyətlə keçmir!PI /4, buna görə də bir ölçülü nəzəriyyə ilə təxminən təhlil edilə bilər.1-ci blokdakı hər hansı qaynaq qurğusu üç düzbucaqlı bərabərlik çubuqlarından ibarət hesab edilə bilər.
Buynuzu qaynaq etmək üçün 7075 alüminium ərintisi (Young modulu E=7,17*1010N/M2 sıxlığı ρ=2820kg/m3, Poisson nisbəti V =0,34) seçilmişdir.Müxtəlif yuvaların n sayını, L2 uzunluğunu və W enini hesablamaq üçün (1) ~ (3) və (6) tənliklərindən istifadə edilmişdir.Zolaq qaynaq buynuzunun rezonans uzunluğu L B eni ilə dəyişdikdə, zolaq qaynaq buynuzunun rezonans uzunluğu L B eni ilə dəyişir. Sadəlik üçün hesablanmış rezonans tezliyi f=20kHz, L1=L3.Yuvanın uzunluğu və eni sabit olduqda, yuva nömrəsi fərqli olduqda rezonans uzunluğu qaynaq buynuzunun eni ilə dəyişir.L2 =60mm, W =10mm.Şəkldən göründüyü kimi.2, ŞEKİL-də göstərilən yivli qaynaq buynuz üçün.Şəkil 1, birinci dərəcəli rezonans uzunluğu bir ölçülü nəzəriyyəyə (126 mm) görə hesablanmış boşqabsız qaynaq buynuzundan daha kiçikdir və qaynaq buynuzunun rezonans uzunluğu qaynaq buynuzunun eninin artması ilə artır, lakin artım tədricən azalır.Bundan əlavə, rezonans tezliyi və qaynaq eni sabit olduqda, yiv sayının artması ilə qaynağın rezonans uzunluğu azalır.
Bundan əlavə, müxtəlif qalınlıqda üç qaynaqlı birləşmələr alüminium ərintisi 7075 (yuxarıdakı ilə eyni material) ilə işlənmişdir.Bu üç qaynaqlı birləşmənin qalınlığı T və ölçülən harmonik vibrasiya tezliyi FM verilmişdir.Qaynaq buynuzunun qalınlığı dalğa uzunluğunun dörddə birindən az olduqda (burada 63 mm-dir), ölçülmüş tezlik və dizayn tezliyi arasındakı sapma 2% -dən azdır ki, bu da mühəndislik tətbiqlərinin tələblərinə cavab verə bilər.
Uzun zolaqlı ultrasəs plastik qaynaq birləşməsi əsaslı şəkildə bir neçə bərabər elementə bölündü və birləşmə elementinin tezlik tənliyi transfer matrisi üsulu ilə çıxarıldı.Yuvanın eni, miqdarı və ölçüsü məlumdursa, tənlik zolaq birləşməsini rahat şəkildə dizayn etmək üçün istifadə edilə bilər və beləliklə, zolaq birləşməsinin dizaynı üçün nəzəri əsas təmin edilə bilər.Bu yazı həmçinin nümunələr vasitəsilə yuva nömrəsi, yuva eni və yuva uzunluğunun qaynaq birləşməsinin ölçüsünə təsirini təhlil edir.Görünür ki, bu üsul qaynaq birləşməsinin optimallaşdırılması dizaynına da müəyyən təsir göstərir
Şerit qaynaq buynuzunun vibrasiya təhlilindən sonra bölünmüş yiv, qaynaq buynuzunu görünən elastiklik metodu və ötürmə xəttinin təsiri metodundan istifadə edərək son vahid gövdəsinə və orta bölmə hüceyrəsinə bölmək olar, dörd fərqli bölmənin uzunluğu müvafiq olaraq verilir və tezlik tənliyinin yüksək dərəcəsi istiqamətində, tezlik tənliyi uzun bar qaynaq buynuz dizayn üçün istifadə edilə bilər, lakin dizayn prosesi mürəkkəbdir, Bəzi parametrlərin seçimi təcrübə asılıdır və mühəndislik tətbiqi üçün əlverişli deyil.Bu yazıda, zolağın qaynaq birləşməsi ağlabatan yivlərlə bir neçə bərabər elementə bölünür və qaynaq birləşmə elementinin tezlik tənliyi, zolaq qaynaq birləşməsinin dizaynı üçün nəzəri əsas verən transfer matrisi üsulu ilə əldə edilir.Dizayn sadə nəzəri hesablamaya və aydın fiziki mənaya malikdir, bu da zolağın mühəndis dizaynı üçün sadə və asan bir üsul təmin edir.
qaynaq birləşməsi.
Göndərmə vaxtı: 17 mart 2022-ci il