| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 1 引言 | 第9-21页 |
| ·论文课题来源 | 第9页 |
| ·本课题提出的意义及背景 | 第9-10页 |
| ·超声换能器的研究及发展概况 | 第10-11页 |
| ·超声椭圆振动切削的研究及其发展概况 | 第11-14页 |
| ·椭圆振动切削的研究现状 | 第11-13页 |
| ·椭圆振动加工技术的应用进展 | 第13页 |
| ·椭圆振动加工技术要解决的问题 | 第13-14页 |
| ·有限元分析法及其在功率超声方面的应用概况 | 第14-19页 |
| ·有限元方法概述 | 第14-15页 |
| ·有限元分析法在动力学问题中的分析步骤 | 第15-16页 |
| ·ANSYS 软件在功率超声方面的应用进展 | 第16-17页 |
| ·ANSYS 软件在压电耦合场分析中的应用 | 第17-19页 |
| ·本课题所作的工作 | 第19-21页 |
| 2 纵向压电式换能器的工作原理及研制方法 | 第21-37页 |
| ·超声换能器概述 | 第21页 |
| ·压电陶瓷材料特性分析 | 第21-25页 |
| ·压电材料基本特性 | 第21-22页 |
| ·压电方程的选择 | 第22-23页 |
| ·压电材料的振动模式 | 第23-24页 |
| ·压电材料的分类及选用 | 第24-25页 |
| ·压电式换能器的数学模型 | 第25-30页 |
| ·压电晶堆的压电方程 | 第26页 |
| ·压电晶堆的运动方程 | 第26-27页 |
| ·压电晶堆的机电状态方程 | 第27-28页 |
| ·前后盖板的等效方程和机械等效图 | 第28页 |
| ·纵向振动换能器机电等效图 | 第28-30页 |
| ·纵向压电换能器设计原理及研制 | 第30-36页 |
| ·纵向压电换能器的设计原理 | 第30-33页 |
| ·纵向压电换能器的设计计算 | 第33-34页 |
| ·换能器结构与研制 | 第34-36页 |
| ·本章小结 | 第36-37页 |
| 3 纵弯复合超声椭圆振动机理研究 | 第37-47页 |
| ·纵弯复合椭圆振动换能器结构原理 | 第37页 |
| ·矩形截面阶梯型振动杆振动特性分析 | 第37-42页 |
| ·矩形截面超声振动杆的力学性能分析 | 第37-39页 |
| ·矩形截面阶梯型振动杆频率分析 | 第39-40页 |
| ·开槽型纵向振动的共振频率 | 第40-41页 |
| ·开槽型弯曲振动的共振频率 | 第41-42页 |
| ·椭圆振动产生的机理分析 | 第42-45页 |
| ·复合椭圆振动产生机理分析 | 第42-43页 |
| ·实现复合振动转换的力学分析 | 第43-44页 |
| ·矩形截面阶梯型振动杆结构参数设计 | 第44-45页 |
| ·开斜槽椭圆振动杆的研制 | 第45页 |
| ·本章小结 | 第45-47页 |
| 4 基于有限元法的椭圆振动换能器动力学仿真研究 | 第47-73页 |
| ·有限元法动力学分析的理论基础 | 第47-50页 |
| ·模态分析力学基础 | 第47-48页 |
| ·瞬态动力学分析基本运动方程 | 第48-49页 |
| ·谐响应有限元分析基础 | 第49-50页 |
| ·纵向复合式换能器有限元模态分析 | 第50-53页 |
| ·模态有限元分析过程 | 第50-52页 |
| ·模态分析结果 | 第52-53页 |
| ·纵弯复合椭圆振动杆的有限元分析 | 第53-65页 |
| ·初始设计 | 第53页 |
| ·椭圆振动杆参数化有限元建模 | 第53-55页 |
| ·模态频率特性分析 | 第55-61页 |
| ·纵弯复合椭圆振动系统瞬态动力学分析 | 第61-64页 |
| ·纵弯复合椭圆振动系统谐响应相频特性分析 | 第64-65页 |
| ·贴片式双弯曲椭圆振动换能器的动力学分析 | 第65-70页 |
| ·双弯曲椭圆振动换能器工作原理 | 第65-66页 |
| ·双弯曲椭圆振动换能器模型建立 | 第66-67页 |
| ·模态分析及结果 | 第67-68页 |
| ·瞬态动力学分析 | 第68-70页 |
| ·本章小结 | 第70-73页 |
| 5 椭圆振动换能器动态实验验证 | 第73-85页 |
| ·实验系统的建立 | 第73-75页 |
| ·纵向复合式换能器振动特性实验 | 第75-78页 |
| ·换能器测量装置 | 第75-76页 |
| ·实验结果分析 | 第76-77页 |
| ·结论 | 第77-78页 |
| ·纵弯椭圆振动特性实验验证 | 第78-84页 |
| ·实验目的及方法 | 第78页 |
| ·实验测量装置的建立 | 第78-79页 |
| ·椭圆振动系统的试振 | 第79-80页 |
| ·椭圆振动特性测试及结果分析 | 第80-83页 |
| ·结论 | 第83-84页 |
| ·本章小结 | 第84-85页 |
| 6 总结与展望 | 第85-89页 |
| 参考文献 | 第89-95页 |
| 附录Ⅰ 能器前置处理命令流 | 第95-97页 |
| 附录Ⅱ 能器动力学分析命令流 | 第97-103页 |
| 附录Ⅲ 究生在读期间公开发表的学术论文及科研成果一览表 | 第103-104页 |
| 致谢 | 第104-105页 |
| 详细摘要 | 第105-106页 |