Design and Analysis of Ultrasonic Composite Transducer with a Quarter-wave Taper Transition Horn
Notice bibliographique
Résumé
Based on the electromechanical equivalent circuit theory, equations related to the resonance frequency and the magnifying coefficient of a quarter-wave vibrator and a quarter-wave taper transition horn were deduced, respectively. A series of 3D models of ultrasonic composite transducers with various conical section length was also established. To reveal the influences of the conical section length and the prestressed bolt on the dynamic characteristics (resonance frequency, amplitude, displacement node, and the maximum equivalent stress) of the models and the design accuracy, finite element (FE) analyses were carried out. The results show that the addition of prestressed bolt increases the resonance frequency and causes the displacement node on the center axis to move towards the small cylindrical section. As the conical section length rises, the increment of resonance frequency reduces and tends to a stable value of 360 Hz while the displacement of the node on the center axis becomes lager and gradually approaches 1.5 mm. Furthermore, the amplitude of the output terminal is stable at 16.18 μm under 220 V peak-topeak (77.8 VRMS) sinusoidal potential excitation. After that, a prototype was fabricated and validated experiments were conducted. The experimental results are consistent with that of theory and simulations. It provides theoretical basis for the design and optimization of small-size, large-amplitude, and high-power composite transducers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».