في آخر الأخبار ، تم اقتراح طريقة تصميم وصلة مشقوقة للحام البلاستيكي بالموجات فوق الصوتية ذات الحجم الكبير والتحقق منها بالتجارب.أولاً ، يتم تقسيم قرن اللحام الشريطي بشكل معقول إلى عدة وحدات بحيث يتم تحويل تصميم قرن اللحام المشقوق بهيكل معقد إلى تصميم وحدة بوق لحام بسيطة.ثم تتم مقارنة عنصر المفصل مع مذبذب نصف الموجة بقسم متساوٍ مع مراعاة اهتزاز اقتران.يتم الحصول على معادلة تردد المفصل باستخدام مفهوم المعاوقة الميكانيكية المكافئة.
أخيرًا ، تم دراسة تأثير رقم الفتحة وعرض الفتحة وطول الفتحة على خصائص اهتزاز وصلات اللحام باستخدام المعادلة.وفقًا لهذه الطريقة ، تم تصميم وتشكيل عدة مجموعات من الأخاديد الشريطية كبيرة الحجم.أظهرت النتائج التجريبية أن القيم المقاسة والنظرية لتردد الرنين للوصلات الملحومة متفقة جيدًا.
كما هو مبين في الشكل أدناه.طول وعرض وسمك بوق اللحام هي L و B و T على التوالي.افترض أن المحور z هو اتجاه الإثارة للمحول.عند تردد العمل ، سوف ينتج مفصل اللحام المستطيل اهتزازًا طوليًا من الدرجة الأولى في اتجاه Z.بالنسبة إلى وصلات اللحام الشريطية ، يمكن مقارنة L≥2T و B و L ، لذلك يمكن تجاهل الاهتزاز المستعرض لوصلات اللحام في الاتجاه X.
نظرًا لأن الاهتزاز المستعرض في الاتجاه y له تأثير كبير على الاهتزاز الطولي ، فعادة ما يتم محاكاته عن طريق الشق.ينقسم قرن اللحام إلى وحدات (n + 1) عن طريق فتح فتحات n بشكل موحد في اتجاه Y.عرض وطول كل فتحة هما W و L2 على التوالي ، ويتم فصل الفتحات عن طرفي الإدخال والإخراج لبوق اللحام l1 و L3 على التوالي.للتأكد من أن كل وحدة متساوية تمامًا ، يجب فتح الأخاديد بعرض W / 2 عند طرفي بوق اللحام المستعرض.وبالتالي ، فإن كل وحدة قالب لحام عبارة عن قرن شبه منحرف مركب مع قسم مستطيل.بافتراض أن العرض في كلا الطرفين وفي منتصف كل وحدة هو D1 و D2 ، يمكن رؤيته مما سبق: L = L1 + L2 + L3
نظرًا للنمط نفسه بين العناصر ، فإن سعة خرج اللحام ستهتز أيضًا النمط ، وعند الجمع ، سيكون للقرن فوق الصوتي أيضًا هذا النمط ، بحيث يتم تبسيط تصميم القالب فوق الصوتي لتصميم أي عنصر.بالإضافة إلى ذلك ، فهي موحدة نسبيًا.من أجل قمع الاهتزاز المستعرض بشكل فعال والتأكد من أن قرن اللحام به صلابة ثابتة ، يكون عرض وحدة بوق اللحام مقسومًا على الأخدود بشكل عام!/ 8 ~!/ 4 (! هو الطول الموجي لوضع الاهتزاز الطولي من الدرجة الأولى لبوق اللحام) ، والعرض المثالي للفتحة حوالي!/ 25 ~!/ 20 [7] ، يمكن تحديد عدد حفر وصلات اللحام وفقًا للمعايير المذكورة أعلاه.لأن عرض وحدة بوق اللحام بشكل عام لا يتجاوز!PI / 4 ، لذلك يمكن تحليلها تقريبًا بواسطة نظرية أحادية البعد.يمكن اعتبار أي وحدة لحام في الوحدة 1 تتكون من ثلاثة قضبان مستطيلة الشكل.
تم اختيار سبائك الألومنيوم 7075 (معامل يونغ E = 7.17 * 1010N / M2 كثافة ρ = 2820 كجم / م 3 ، نسبة بواسون V = 0.34) لبوق اللحام.تم استخدام المعادلات (1) ~ (3) و (6) لحساب العدد n والطول L2 والعرض W للفتحات المختلفة.عندما يتغير طول الرنين L لبوق اللحام الشريطي مع العرض B ، يتغير طول الرنين L لبوق اللحام الشريطي مع العرض B. تردد الرنين المحسوب f = 20kHz ، L1 = L3 للبساطة.عندما يكون طول الفتحة وعرضها ثابتًا ، يتغير طول الرنين مع عرض بوق اللحام عندما يكون رقم الفتحة مختلفًا.L2 = 60 مم ، W = 10 مم.كما يظهر في الشكل.2 ، لبوق اللحام المشقوق الموضح في الشكل.1 ، يكون طول الرنين من الدرجة الأولى أصغر من طول قرن اللحام غير المشقوق المحسوب وفقًا لنظرية أحادية البعد (126 مم) ، ويزداد طول الرنين لبوق اللحام مع زيادة عرض قرن اللحام ، ولكن زيادة النقصان تدريجيا.بالإضافة إلى ذلك ، عندما يكون تردد الطنين وعرض اللحام ثابتًا ، يقل طول الرنين للحام بزيادة رقم الفتحة.
بالإضافة إلى ذلك ، تم تشكيل ثلاث وصلات ملحومة بسمك مختلف باستخدام سبيكة الألومنيوم 7075 (نفس المادة المذكورة أعلاه).تم إعطاء سماكة T لهذه الوصلات الملحومة الثلاثة وتردد الاهتزاز التوافقي المقاس FM.عندما يكون سمك بوق اللحام أقل من ربع الطول الموجي (هنا 63 مم) ، يكون الانحراف بين التردد المقاس وتردد التصميم أقل من 2٪ ، وهو ما يمكن أن يلبي متطلبات التطبيقات الهندسية.
تم تقسيم وصلة اللحام البلاستيكية بالموجات فوق الصوتية ذات الشريط الطويل بشكل معقول إلى عدة عناصر متساوية وتم استنتاج معادلة التردد لعنصر المفصل بطريقة مصفوفة النقل.إذا كان عرض وكمية وحجم الفتحة معروفة ، يمكن استخدام المعادلة لتصميم وصلة الشريط بشكل ملائم ، وبالتالي توفير أساس نظري لتصميم مفصل الشريط.يحلل هذا البحث أيضًا تأثير رقم الفتحة وعرض الفتحة وطول الفتحة على حجم وصلة اللحام من خلال الأمثلة.يمكن ملاحظة أن هذه الطريقة لها أيضًا تأثير معين على التصميم الأمثل لوصلة اللحام
الأخدود المنفصل بعد تحليل اهتزاز بوق اللحام الشريطي ، يمكن تقسيم قرن اللحام إلى جسم الوحدة الطرفية وخلية الوحدة الوسطى ، باستخدام طريقة طريقة المرونة الظاهرة وتأثير خط النقل ، وطول الوحدات الأربع المختلفة على التوالي و اتجاه الدرجة العالية لمعادلة التردد ، يمكن استخدام معادلة التردد لتصميم بوق لحام طويل ، لكن عملية التصميم معقدة ، ويعتمد اختيار بعض المعلمات على الخبرة وليس مناسبًا للتطبيق الهندسي.في هذا البحث ، يتم تقسيم مفصل اللحام الشريطي إلى عدة عناصر متساوية عن طريق شق معقول ، ويتم الحصول على معادلة التردد لعنصر وصلة اللحام بطريقة مصفوفة النقل ، والتي توفر أساسًا نظريًا لتصميم وصلة لحام الشريط.يحتوي التصميم على حساب نظري بسيط ومعنى مادي واضح ، مما يوفر طريقة بسيطة وسهلة للتصميم الهندسي للشريط
مفصل اللحام.
الوقت ما بعد: مارس-17-2022