Теоретическое обоснование возможности усиления ультразвуковых колебаний с помощью составных кольцевых упругих элементов

Автор: Степаненко Д.А., Емельянова А.С., Плескач М.А., Солодкая Н.В.

Журнал: Техническая акустика @ejta

Статья в выпуске: т.17, 2017 года.

Бесплатный доступ

Теоретически обоснована возможность усиления ультразвуковых колебаний по амплитуде с помощью составных кольцевых упругих элементов, состоящих из двух кольцевых сегментов, выполненных из материалов с различным модулем упругости. Основными преимуществами концентраторов на основе кольцевых упругих элементов по сравнению со стержневыми концентраторами являются простота изготовления, малые габаритные размеры и масса. Рассмотрена методика расчета собственных частот и форм колебаний кольцевых концентраторов, основанная на использовании метода сингулярного разложения. Приведен численный пример расчета кольцевого концентратора с коэффициентом усиления K = 1,53. Показано, что, как и в случае составных стержневых концентраторов, усиление обеспечивается при введении колебаний в сегмент с более высоким модулем упругости.

Еще

Концентратор, усиление колебаний, кольцевой упругий элемент

Короткий адрес: https://sciup.org/143161619

IDR: 143161619

Список литературы Теоретическое обоснование возможности усиления ультразвуковых колебаний с помощью составных кольцевых упругих элементов

  • Степаненко, Д.А. Влияние формы кольцевого концентратора ультразвуковой системы на коэффициент усиления амплитуды колебаний/Д.А. Степаненко, И.В. Луговой, В.П. Луговой//Наука и техника. -2016. -№ 3. -С. 209-215.
  • Степаненко, Д.А. Разработка и исследование нового типа концентраторов ультразвуковых колебаний на основе кольцевых упругих элементов/Д.А. Степаненко, В.Т. Минченя, В.П. Луговой, И.В. Луговой//Материалы. Технологии. Инструменты. -2013. -Т. 18, № 2. -С. 90-94.
  • Луговой, И.В. Упругие характеристики кольцевых концентраторов ультразвуковых систем/И.В. Луговой, В.П. Луговой//Наука и техника. -2014. -№ 3. -С. 24-27.
  • Степаненко, Д.А. Методика расчета и возможные применения функционально-градиентных ультразвуковых волноводов/Д.А. Степаненко, В.Т. Минченя//Механика машин, механизмов и материалов. -2013. -№ 5 (22). -С. 19-23.
  • United States Patent Application 2007/0131034 A1, Int. Cl. G01N 29/00. Amplifying ultrasonic waveguides/T.D. Ehlert . -Appl. No. 13/228985; filed 09.09.2011; pub. date 29.12.2011.
  • Lang, T.E. Vibration of thin circular rings. Part I. Solution for modal characteristics and forced excitation. Jet Propulsion Laboratory Technical Report No. 32-261/T.E. Lang. -Pasadena, 1962. -21 p.
  • Rao, S.S. Vibration of continuous systems/S.S. Rao. -Hoboken: John Wiley & Sons, 2007. -720 p.
Еще
Статья научная