超声近场悬浮用变幅杆的优化及实验研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-22页 |
| 1.1 课题背景 | 第9-10页 |
| 1.2 非接触夹持技术 | 第10页 |
| 1.3 超声波悬浮的原理与分类 | 第10-14页 |
| 1.3.1 驻波悬浮 | 第11-12页 |
| 1.3.2 超声波近场悬浮 | 第12-14页 |
| 1.4 超声近场悬浮及超声变幅杆的研究现状 | 第14-20页 |
| 1.4.1 超声近场悬浮研究概况 | 第15-18页 |
| 1.4.2 超声变幅杆研究概况 | 第18-20页 |
| 1.5 超声波近场悬浮存在的问题和发展趋势 | 第20页 |
| 1.6 本文主要研究内容 | 第20-22页 |
| 2 超声近场悬浮基本理论及实验装置 | 第22-33页 |
| 2.1 超声近场悬浮基本理论 | 第22-27页 |
| 2.1.1 超声振动在固体中的传播 | 第22-24页 |
| 2.1.2 弯曲振动圆盘的辐射声场 | 第24-27页 |
| 2.2 超声近场悬浮实验装置的建立 | 第27-32页 |
| 2.2.1 超声波发生器 | 第28-29页 |
| 2.2.2 超声波换能器 | 第29页 |
| 2.2.3 超声波变幅杆 | 第29-31页 |
| 2.2.4 超声悬浮声压测量装置 | 第31-32页 |
| 2.3 本章小结 | 第32-33页 |
| 3 超声变幅杆的设计与优化 | 第33-55页 |
| 3.1 超声变幅杆的设计方法 | 第33-36页 |
| 3.1.1 传统解析法 | 第33-34页 |
| 3.1.2 等效电路法 | 第34-35页 |
| 3.1.3 四端网络法 | 第35页 |
| 3.1.4 有限元法 | 第35-36页 |
| 3.2 超声变幅杆的理论分析 | 第36-39页 |
| 3.2.1 均质等截面杆的频率方程 | 第36-37页 |
| 3.2.2 轴对称弯曲振动薄圆盘的频率方程 | 第37-38页 |
| 3.2.3 超声变幅杆的设计 | 第38-39页 |
| 3.3 超声变幅杆的有限元分析 | 第39-41页 |
| 3.3.1 有限元方法简介 | 第39-40页 |
| 3.3.2 模型有限元分析 | 第40-41页 |
| 3.4 超声变幅杆的优化 | 第41-51页 |
| 3.4.1 优化依据 | 第41-43页 |
| 3.4.2 圆孔半径的选取 | 第43-44页 |
| 3.4.3 圆孔深度的选取 | 第44-47页 |
| 3.4.4 开孔圆柱变幅杆有限元分析 | 第47-48页 |
| 3.4.5 圆孔半径对圆柱变幅杆振动频率的影响 | 第48-49页 |
| 3.4.6 圆孔深度对圆柱变幅杆振动频率的影响 | 第49-51页 |
| 3.5 基于开孔型圆柱变幅杆的实验 | 第51-54页 |
| 3.5.1 声场声压 | 第52页 |
| 3.5.2 对悬浮高度的影响 | 第52-53页 |
| 3.5.3 对悬浮片回复周期的影响 | 第53-54页 |
| 3.6 本章小结 | 第54-55页 |
| 4 超声近场悬浮实验与分析 | 第55-66页 |
| 4.1 振幅和悬浮高度的测量 | 第55-59页 |
| 4.1.1 激光位移传感器 | 第55-56页 |
| 4.1.2 振动圆盘振幅 | 第56-58页 |
| 4.1.3 悬浮高度 | 第58-59页 |
| 4.2 不同悬浮片实验研究 | 第59-65页 |
| 4.2.1 直径对悬浮稳定性的影响 | 第59-61页 |
| 4.2.2 材料、质量对悬浮高度的影响 | 第61-63页 |
| 4.2.3 表面粗糙度对悬浮高度的影响 | 第63-65页 |
| 4.3 本章小结 | 第65-66页 |
| 结论 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
