විශාල ප්‍රමාණයේ අතිධ්වනික හෝන් එකක් සාදා ගන්නේ කෙසේද-II

පසුගිය ප්‍රවෘත්තියේ දී, විශාල ප්‍රමාණයේ තීරු අතිධ්වනික ප්ලාස්ටික් වෑල්ඩින් ස්ලොට් සන්ධියේ සැලසුම් ක්‍රමයක් යෝජනා කර අත්හදා බැලීම් මගින් සත්‍යාපනය කරන ලදී.පළමුව, තීරු වෑල්ඩින් අං සාධාරණ ලෙස ඒකක කිහිපයකට බෙදා ඇති අතර එමඟින් සංකීර්ණ ව්‍යුහයක් සහිත ස්ලොට් වෙල්ඩින් අං සැලසුම සරල වෙල්ඩින් අං ඒකකයේ සැලසුම බවට පරිවර්තනය වේ.එවිට සන්ධි මූලද්‍රව්‍යය සම්බන්ධක කම්පනය සැලකිල්ලට ගනිමින් සමාන අංශයක් සහිත අර්ධ තරංග දෝලනය සමඟ සංසන්දනය කරයි.සන්ධියේ සංඛ්‍යාත සමීකරණය සමාන යාන්ත්‍රික සම්බාධනය යන සංකල්පය භාවිතා කිරීමෙන් ලබා ගනී.

අවසාන වශයෙන්, වෙල්ඩින් සන්ධිවල කම්පන ලක්ෂණ මත තව් අංකය, තව් පළල සහ තව් දිග යන බලපෑම සමීකරණය භාවිතා කරමින් අධ්‍යයනය කරන ලදී.මෙම ක්‍රමයට අනුව, විශාල ප්‍රමාණයේ තීරු කට්ට කණ්ඩායම් කිහිපයක් නිර්මාණය කර යන්ත්‍රගත කරන ලදී.පර්යේෂණාත්මක ප්රතිඵල පෙන්නුම් කරන්නේ වෑල්ඩින් කරන ලද සන්ධිවල අනුනාද සංඛ්යාතයේ මනින ලද සහ න්යායික අගයන් හොඳ එකඟතාවයක් ඇති බවයි.

පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි.වෙල්ඩින් අං වල දිග, පළල සහ ඝණකම පිළිවෙලින් L, B සහ T වේ.පරිවර්තකයේ උද්දීපන දිශාව ලෙස z අක්ෂය උපකල්පනය කරන්න.වැඩ කරන සංඛ්යාතයේ දී, සෘජුකෝණාස්රාකාර වෙල්ඩින් සන්ධිය Z දිශාවෙහි පළමු අනුපිළිවෙලෙහි කල්පවත්නා කම්පනය ඇති කරයි.තීරු වෙල්ඩින් සන්ධි සඳහා, L≥2T, B සහ L සංසන්දනය කළ හැක, එබැවින් X දිශාවෙහි වෙල්ඩින් සන්ධිවල තීර්යක් කම්පනය නොසලකා හැරිය හැක.

y දිශාවේ තීර්යක් කම්පනය කල්පවත්නා කම්පනය කෙරෙහි විශාල බලපෑමක් ඇති බැවින්, එය සාමාන්‍යයෙන් slotting මගින් අනුකරණය කරනු ලැබේ.වෙල්ඩින් අං Y දිශාවට ඒකාකාරව n කට්ට විවෘත කිරීමෙන් (n+1) ඒකකවලට බෙදා ඇත.එක් එක් ස්ලට් එකෙහි පළල සහ දිග පිළිවෙලින් W සහ L2 වන අතර, පිළිවෙළින් වෙල්ඩින් අං l1 සහ L3 හි ආදාන සහ ප්‍රතිදාන කෙළවරින් කට්ට වෙන් කරනු ලැබේ.සෑම ඒකකයක්ම සම්පූර්ණයෙන්ම සමාන බව සහතික කිරීම සඳහා, තීර්යක් වෑල්ඩින් අං දෙකේ කෙළවරේ W / 2 පළල කට්ට විවෘත කළ යුතුය.මේ අනුව, එක් එක් වෙල්ඩින් අච්චු ඒකකය සෘජුකෝණාස්රාකාර කොටසක් සහිත සංයෝග trapezoidal අං වේ.එක් එක් ඒකකයේ කෙළවරේ සහ මැද පළල D1 සහ D2 යැයි උපකල්පනය කළහොත්, එය ඉහතින් දැකිය හැකිය: L= L1 + L2 +L3

මූලද්‍රව්‍ය අතර ඇති එකම රටාව හේතුවෙන්, වෑල්ඩයේ ප්‍රතිදාන විස්තාරය ද රටාව කම්පනය කරනු ඇති අතර, එය ඒකාබද්ධ කළ විට, අතිධ්වනික අං ද මෙම රටාව ඇත, එවිට අතිධ්වනික අච්චුවේ සැලසුම ඕනෑම සැලසුමකට සරල වනු ඇත. මූලද්රව්යය.ඊට අමතරව, එය සාපේක්ෂ වශයෙන් ඒකාකාරී වේ.තීර්යක් කම්පනය ඵලදායි ලෙස මැඩපැවැත්වීම සඳහා සහ වෙල්ඩින් අං ස්ථාවර දෘඪතාවයක් ඇති බව සහතික කිරීම සඳහා, වෑල්ඩින් අං ඒකකයේ පළල සාමාන්යයෙන් වලකින් බෙදනු ලැබේ!/ 8 ~!/ 4 (! වෙල්ඩින් අං පළමු අනුපිළිවෙල කල්පවත්නා කම්පන මාදිලියේ තරංග ආයාමය), සහ තව්හි පරමාදර්ශී පළල පමණ වේ!/ 25 ~!/20[7], ඉහත නිර්ණායක අනුව වෙල්ඩින් සන්ධිවල කට්ට ගණන තීරණය කළ හැකිය.වෙල්ඩින් අං ඒකකයේ පළල සාමාන්යයෙන් නොඉක්මවන නිසා!PI /4, එබැවින් එය ඒකමාන න්‍යාය මගින් දළ වශයෙන් විශ්ලේෂණය කළ හැක.ඒකක 1 හි ඕනෑම වෙල්ඩින් ඒකකයක් සෘජුකෝණාස්රාකාර සමීකරණ තීරු තුනකින් සමන්විත ලෙස සැලකිය හැකිය.

ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහය 7075 (යංග්ස් මොඩියුලය E=7.17*1010N/M2 ඝනත්වය ρ=2820kg/m3, Poisson අනුපාතය V =0.34) වෑල්ඩින් අං සඳහා තෝරා ගන්නා ලදී.විවිධ තව් වල අංකය n, දිග L2 සහ පළල W ගණනය කිරීමට සමීකරණ (1) ~ (3) සහ (6) භාවිතා කරන ලදී.තීරු වෑල්ඩින් අං වල අනුනාදිත දිග L පළල B සමඟ වෙනස් වන විට, තීරු වෑල්ඩින් අං වල අනුනාදිත දිග L පළල B සමඟ වෙනස් වේ. ගණනය කළ අනුනාද සංඛ්‍යාතය f=20kHz, L1=L3 සරල බව සඳහා.ස්ලට් දිග සහ පළල නියත වන විට, තව් අංකය වෙනස් වූ විට වෑල්ඩින් අං පළල සමඟ අනුනාද දිග වෙනස් වේ.L2 =60mm, W =10mm.FIG වෙතින් දැකිය හැකි පරිදි.2, FIG හි පෙන්වා ඇති slotted welding horn සඳහා.1, පළමු පෙළ අනුනාද දිග ඒකමාන න්‍යාය (මි.මී. 126) අනුව ගණනය කරන ලද නොකැඩූ වෙල්ඩින් අං දිගට වඩා කුඩා වන අතර වෙල්ඩින් අං පළල වැඩි වීමත් සමඟ වෑද්දුම් අඟෙහි අනුනාද දිග වැඩි වේ, නමුත් වැඩිවීම ක්රමයෙන් අඩු වේ.මීට අමතරව, අනුනාදිත සංඛ්‍යාතය සහ වෑල්ඩයේ පළල නියත වන විට, තව් අංකයේ වැඩි වීමත් සමඟ වෑල්ඩයේ අනුනාද දිග අඩු වේ.

මීට අමතරව, විවිධ ඝනකමකින් යුත් වෑල්ඩින් කරන ලද සන්ධි තුනක් ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහ 7075 (ඉහත සඳහන් ද්රව්යමය) සමඟ යන්තගත කර ඇත.මෙම වෑල්ඩින් කරන ලද සන්ධි තුනේ ඝණකම T සහ මනින ලද හාර්මොනික් කම්පන සංඛ්යාත FM ලබා දී ඇත.වෙල්ඩින් අං ඝණකම තරංග ආයාමයෙන් හතරෙන් එකකට වඩා අඩු වන විට (මෙහි 63mm), මනින ලද සංඛ්‍යාතය සහ සැලසුම් සංඛ්‍යාතය අතර අපගමනය 2% ට වඩා අඩු වන අතර එමඟින් ඉංජිනේරු යෙදුම්වල අවශ්‍යතා සපුරාලිය හැකිය.

දිගු තීරු අතිධ්වනික ප්ලාස්ටික් වෑල්ඩින් සන්ධිය සාධාරණ ලෙස සමාන මූලද්රව්ය කිහිපයකට බෙදී ඇති අතර සන්ධි මූලද්රව්යයේ සංඛ්යාත සමීකරණය හුවමාරු න්යාස ක්රමය මගින් අඩු කරන ලදී.පළල සහ ප්‍රමාණය සහ ප්‍රමාණය දන්නේ නම්, තීරු සන්ධිය පහසුවෙන් සැලසුම් කිරීමට සමීකරණය භාවිතා කළ හැකි අතර එමඟින් තීරු සන්ධිය සැලසුම් කිරීම සඳහා න්‍යායාත්මක පදනමක් සපයයි.මෙම පත්‍රිකාව උදාහරණ මගින් වෙල්ඩින් සන්ධි ප්‍රමාණයට තව් අංකය, තව් පළල සහ තව් දිගෙහි බලපෑම ද විශ්ලේෂණය කරයි.මෙම ක්‍රමය වෙල්ඩින් සන්ධියේ ප්‍රශස්තිකරණ සැලසුමට ද යම් බලපෑමක් ඇති බව දැකිය හැකිය

ස්ට්‍රිප් වෑල්ඩින් අං කම්පන විශ්ලේෂණයෙන් පසු බෙදීම් වලක්, වෙල්ඩින් අං අවසාන ඒකක ශරීරය සහ මැද ඒකක සෛලය ලෙස බෙදිය හැකි අතර, දෘශ්‍ය ප්‍රත්‍යාස්ථතා ක්‍රමය සහ සම්ප්‍රේෂණ රේඛාවේ බලපෑම භාවිතා කර, විවිධ ඒකක හතරේ දිග පිළිවෙලින් ලබා දී ඇත. සංඛ්යාත සමීකරණයේ ඉහළ මට්ටමේ දිශාව, දිගු තීරු වෑල්ඩින් අං නිර්මාණය කිරීම සඳහා සංඛ්යාත සමීකරණය භාවිතා කළ හැකිය, නමුත් සැලසුම් ක්රියාවලිය සංකීර්ණ වේ, සමහර පරාමිතීන් තෝරාගැනීම අත්දැකීම් මත රඳා පවතින අතර ඉංජිනේරුමය යෙදුම සඳහා පහසු නොවේ.මෙම ලිපියේ, තීරු වෑල්ඩින් සන්ධිය සාධාරණ ස්ලොටිං මගින් සමාන මූලද්‍රව්‍ය කිහිපයකට බෙදී ඇති අතර, වෑල්ඩින් සන්ධි මූලද්‍රව්‍යයේ සංඛ්‍යාත සමීකරණය හුවමාරු න්‍යාස ක්‍රමය මගින් ලබා ගනී, එය තීරු වෙල්ඩින් සන්ධිය සැලසුම් කිරීම සඳහා න්‍යායාත්මක පදනමක් සපයයි.මෝස්තරයට සරල න්‍යායාත්මක ගණනය කිරීම් සහ පැහැදිලි භෞතික අර්ථයක් ඇත, එය තීරුවේ ඉංජිනේරු සැලසුම සඳහා සරල හා පහසු ක්‍රමයක් සපයයි.

වෙල්ඩින් සන්ධිය.