Viimastes uudistes pakuti välja ja katsetega kontrolliti suuremõõtmelise riba ultraheliga plastist keevitamise piluühenduse projekteerimismeetod.Esiteks jaotatakse ribakeevitussarve mõistlikult mitmeks osaks, nii et keeruka struktuuriga pilukeevitussarve konstruktsioon muudetakse lihtsa keevitussarve konstruktsiooniks.Seejärel võrreldakse ühenduselementi poollaine ostsillaatoriga, mille sektsioon on võrdne, arvestades sidestusvibratsiooni.Ühenduse sagedusvõrrand saadakse ekvivalentse mehaanilise impedantsi mõistet kasutades.
Lõpuks uuriti võrrandi abil pilu arvu, pilu laiuse ja pilu pikkuse mõju keevisliidete vibratsiooniomadustele.Selle meetodi järgi projekteeriti ja töödeldi mitu suurte ribasoonte rühma.Katsetulemused näitavad, et keevisliidete resonantssageduse mõõdetud ja teoreetilised väärtused on hästi kooskõlas.
Nagu on näidatud alloleval joonisel.Keevitussarve pikkus, laius ja paksus on vastavalt L, B ja T.Oletame anduri ergastussuunaks z-telge.Töösagedusel tekitab ristkülikukujuline keevisliide esimest järku pikisuunalist vibratsiooni Z-suunas.Ribakeevitusliidete puhul saab võrrelda L≥2T, B ja L, seega võib keevisliidete ristvibratsiooni X-suunas ignoreerida.
Kuna põikvibratsioonil y-suunas on pikisuunalisele vibratsioonile suur mõju, simuleeritakse seda tavaliselt piludega.Keevitussarv on jagatud (n+1) ühikuks, avades ühtlaselt n pilu Y-suunas.Iga pilu laius ja pikkus on vastavalt W ja L2 ning pilud on vastavalt keevitussarve l1 ja L3 sisend- ja väljundotstest eraldatud.Tagamaks, et iga üksus on täiesti võrdne, tuleb põikkeevitussarve mõlemas otsas avada sooned laiusega W /2.Seega on iga keevitusvormiüksus ristkülikukujulise osaga liittrapetsikujuline sarv.Eeldades, et mõlema üksuse laius mõlemas otsas ja keskel on D1 ja D2, on see näha ülaltoodust: L= L1 + L2 +L3
Kuna elementide vahel on sama muster, vibreerib ka keevisõmbluse väljundamplituud mustrit ja kombineerimisel on ultrahelisarvel ka see muster, nii et ultrahelivormi kujundust lihtsustatakse mis tahes kujundusega. element.Lisaks on see suhteliselt ühtlane.Põikvibratsiooni tõhusaks mahasurumiseks ja keevitussarve fikseeritud jäikuse tagamiseks on keevissarve sõlme laius jagatud soonega üldiselt sisse!/ 8 ~!/ 4 (! Kas keevissarve esimest järku pikisuunalise vibratsiooni režiimi lainepikkus) ja pilu ideaalne laius on umbes!/ 25 ~!/20[7], saab keevisliidete soonte arvu määrata ülaltoodud kriteeriumide järgi.Kuna keevissarve seadme laius üldiselt ei ületa!PI /4, nii et seda saab ligikaudselt analüüsida ühemõõtmelise teooria abil.Mis tahes keevitusseadet seadmes 1 võib käsitada kolmest ristkülikukujulisest ristlõikega vardast koosnevana.
Keevitussarveks valiti alumiiniumsulam 7075 (Youngi moodul E=7,17*1010N/M2 tihedus ρ=2820kg/m3, Poissoni suhe V =0,34).Erinevate pilude arvu n, pikkuse L2 ja laiuse W arvutamiseks kasutati võrrandeid (1) ~ (3) ja (6).Kui ribakeevitussarve resonantspikkus L muutub laiusega B, siis ribakeevitussarve resonantspikkus L muutub laiusega B. Arvutatud resonantssagedus f=20kHz, lihtsuse mõttes L1=L3.Kui pilu pikkus ja laius on konstantsed, muutub resonantsi pikkus koos keevisõmbluse sarve laiusega, kui pilu number on erinev.L2 = 60 mm, L = 10 mm.Nagu on näha jooniselt fig.2, joonisel fig.1, on esimest järku resonantsi pikkus väiksem kui ühemõõtmelise teooria järgi arvutatud piluvaba keevissarve oma (126 mm) ja keevissarve resonantspikkus suureneb keevissarve laiuse suurenedes, kuid suurenemine väheneb järk-järgult.Lisaks, kui resonantssagedus ja keevisõmbluse laius on konstantsed, väheneb keevisõmbluse resonantspikkus pilu arvu suurenemisega.
Lisaks töödeldi kolme erineva paksusega keevisliidet alumiiniumisulamiga 7075 (sama materjal, mis ülal).Antud oli nende kolme keevisliite paksus T ja mõõdetud harmoonilise vibratsiooni sagedus FM.Kui keevitussarve paksus on väiksem kui veerand lainepikkusest (siin on 63 mm), on mõõdetud sageduse ja kavandatud sageduse vaheline kõrvalekalle väiksem kui 2%, mis vastab tehniliste rakenduste nõuetele.
Pika riba ultraheli plastist keevisliide jagati mõistlikult mitmeks võrdseks elemendiks ja liiteelemendi sagedusvõrrand tuletati ülekandemaatriksmeetodil.Kui pilu laius ning suurus ja suurus on teada, saab võrrandit kasutada ribaühenduse mugavaks kujundamiseks, andes nii teoreetilise aluse ribaühenduse projekteerimiseks.Selles artiklis analüüsitakse näidete kaudu ka pilu arvu, pilu laiuse ja pilu pikkuse mõju keevisliidete suurusele.On näha, et sellel meetodil on teatav mõju ka keevisliidese optimeerimisele
Lõigatud soone pärast ribakeevitussarve vibratsioonianalüüsi saab keevitussarve jagada lõppseadme korpuseks ja keskmiseks elemendiks, kasutades näilise elastsuse meetodit ja ülekandeliini mõju, nelja erineva ühiku pikkus on vastavalt antud ja Kõrge sagedusvõrrandi suund, sagedusvõrrandit saab kasutada pika varraskeevitussarve kujundamiseks, kuid projekteerimisprotsess on keeruline, mõne parameetri valik sõltub kogemustest ja pole insenerirakenduste jaoks mugav.Käesolevas töös on riba keevisliide jagatud mitmeks võrdseks elemendiks mõistliku pilustamise teel ning keevisliidese elemendi sagedusvõrrand saadakse ülekandemaatriksmeetodil, mis annab teoreetilise aluse riba keevisliidese projekteerimiseks.Disain on lihtsa teoreetilise arvutuse ja ilmse füüsilise tähendusega, mis pakub lihtsat ja lihtsat meetodit riba insenerprojektiks
keevisliide.
Postitusaeg: 17. märts 2022