张海岛
- 作品数：20 被引量：24H指数：4
- 供职机构：陕西师范大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金国际科技合作与交流专项项目更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术金属学及工艺文化科学更多>>
- 多端输出等幅振动的纵振动变换体
- 2017年
- 提出了一种一端输入多端输出等幅振动的纵振动方向变换体。变换体由输入杆、半球形过渡体和输出杆组成,通过半球形过渡体将一个输入杆与多个输出杆耦连为一体,并且多个输出杆呈立体分布,可实现一端纵振动输入多个方向上纵振动均匀输出。利用振动变换体端面的自由边界条件,以及各组件连接处的纵向位移、纵向力、横向位移和转角连续条件,推导了纵振动方向变换体的频率方程。解析计算了不同几何尺寸的纵振动变换体的谐振频率,与有限元法的计算值及实验测试值基本吻合。将纵振方向变换体的输入端与谐振频率为19.8 kHz的换能器相连,利用激光测振仪测试了纵振动变换体各输出端振型及各输出端相对于输入端的振幅放大系数,结果显示纵振动经过方向变换体成功地传输到了变换体的各输出杆的端面,且各输出端的振幅基本相等。
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- 关键词：谐振频率测振仪振幅比
- 夹角型纵振变幅杆的有限元设计被引量：4
- 2016年
- 对夹角型纵振动变幅杆进行了有限元设计,计算了不同尺寸变幅杆纵振动谐振状态下的放大系数与纵振动位移分布。结果显示:放大系数主要受变幅杆输入杆与输出杆的长度及半径的影响,输入杆与输出杆间的夹角对放大系数影响不大。而纵振动位移分布与节点位置则受角度影响较大。加工了5个不同尺寸变幅杆并利用激光测振仪测量其振型与纵振动放大系数,测试显示纵振动可由输入端传递至输出端上,放大系数测试结果与有限元计算一致。
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- 关键词：夹角变幅杆有限元
- 具有夹角结构纵振动变幅杆的设计方法被引量：6
- 2015年
- 变幅杆是功率超声纵振系统中的关键部件之一,常见的是沿直线方向传播的变幅杆.有的应用场合需要变换纵振动传输方向.本文研究了具有夹角结构的超声纵振动变幅杆的设计方法.利用两端自由边界条件和夹角连接处的位移、力、弯矩及转角连续条件建立了设计变幅杆的频率方程,给出了计算变幅杆振幅放大系数的方法.利用本文中提出的设计方法,计算了若干个由两段杆组成的不同夹角的变幅杆的谐振频率,与有限元计算结果及Vib Pilot系统测试的变幅杆频率基本一致;后与谐振频率为19.8k Hz的压电换能器相连接,激光测振仪测试了系统的谐振频率、变幅杆的放大系数及变幅杆输出端面的振型.测试得到的变幅杆的放大倍数、振型与计算结果吻合.测试的端面振型呈活塞振动,说明在谐振频率上将换能器激励的沿水平方向的纵向振动,经过变幅杆成功地变换到了其输出端上.最后,对该型变幅杆作了大量计算,得出了放大倍数随几何尺寸变化的规律.
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- 关键词：夹角变幅杆
- 基于类1-3-2型压电复合陶瓷夹心式换能器性能的研究被引量：1
- 2015年
- 研究并设计了类1-3-2型压电复合材料与基于此材料的夹心式换能器,分析了类1-3-2型压电复合材料的频率特性和夹心式换能器的频率方程。利用切割法制作类1-3-2型压电复合材料,并采用该材料制作了夹心式换能器并进行了实验验证。研究表明:该型换能器可实现拓宽夹心式换能器工作频带,有效抑制杂散模态以及改善位移分布,可应用于大功率超声与水下大功率发射器。
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- 关键词：大功率夹心式换能器
- 夹角型变幅杆的设计与应用
- 对夹角型纵振动变幅杆进行了有限元设计,计算了不同尺寸变幅杆纵振动谐振状态下的放大系数与纵振动位移分布,结果显示,放大系数主要受变幅杆的输入杆与输出杆的长度及半径的影响,输入杆与输出杆间的夹角对放大系数影响不大,而纵振动位...
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- 关键词：夹角变幅杆有限元
- 文献传递
- 具有夹角结构的纵振动变幅杆
- 本发明涉及一种具有夹角结构的纵振动变幅杆，其是由振动输入杆和振动输出杆组成，振动输入杆和振动输出杆的中心轴之间的夹角为θ，90°≥θ>0°，实现纵振动传输方向变换，能够满足各种特殊应用场合对于变幅杆的使用要求，填补...
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- 文献传递
- 可换向的纵振动方向变换器的设计方法和应用
- 本发明涉及一种可换向的纵振动方向变换器的设计方法和应用，该纵振动方向变换器的设计是：在输入杆及输出杆的端面处满足纵向力、横向力和力矩为零的自由边界条件；在输入杆与方向变换体连接处满足：位移、纵向力、横向力、转角及力矩连续...
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- 多端均匀输出的纵振动方向变换体的研究
- 传统的超声振动系统一般由换能器—变幅杆—工具系统组成,一套超声振动系统只能加工、处理一个对象.为实现一端输入多端输出,本文提出多端均匀输出的纵振动方向变换体,利用变换体输入、输出各杆端面的自由边界条件,以及各杆连接处振动...
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- 关键词：超声振动
- 文献传递
- 输出端为锥形的夹角型超声变幅杆被引量：3
- 2016年
- 传统超声变幅杆能量沿轴线方向传播,有些应用场合需要改变纵振动传播方向,并有较好的振幅放大系数.作者提出了输入端为均匀圆柱、输出端为锥形的夹角型超声变幅杆.为了研究该文所提出的变幅杆的声学特性,利用有限元方法计算了不同尺寸超声变幅杆纵振动的谐振频率、放大系数与位移分布.结果显示,谐振频率、放大系数都与变幅杆的夹角、输入输出杆的几何尺寸有关;同尺寸锥形输出杆的变幅杆比均匀杆输出杆的放大系数更大,影响振幅放大系数的主要因素是变幅杆的截面比.加工了9个不同尺寸变幅杆并利用激光测振仪测试了其振型、频率、与振幅放大系数,结果表明在输出端上成功实现了纵振动传输,振幅得到了放大,且放大系数测试值与计算值基本一致.
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- 关键词：超声变幅杆夹角
- 基于有限元法进行人体腓肠肌振动模型仿真研究被引量：3
- 2011年
- 研究腓肠肌振动频谱分布规律,利用有限元软件ANSYS建立腓肠肌振动模型,计算腓肠肌提踵时振动的固有频率及振型,并使用专门的肌声检测系统测量10名大学男生负重提踵时的腓肠肌肌声信号。模拟结果显示,腓肠肌的振型随频率的增大存在一定的分布规律,实验测量表明振动的能量主要集中在超低频区。将模拟结果与实验数据进行对比分析,表明能量集中在超低频区的振型主要有4种。
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- 关键词：有限元法腓肠肌
