超声辐射杆振幅分布与空蚀区域

利用激光测距仪对铸造用超声系统辐射杆进行振动测试,基于比值校正法对所测振动序列进行幅值谱校正后得到辐射杆端面与柱面的位移幅值分布。测试结果表明该超声系统振动以纵向振动为主,同时存在较强的纵横耦合振动。通过超声系统辐射杆空化腐蚀试验,发现辐射杆端面腐蚀均匀分布,柱面腐蚀则出现在振幅大于2.2μm的区域。结合柱面振幅分布与空化腐蚀区域推算出700°C时7050铝合金熔体的空化阈值约为1.1 MPa。

铸造用超声换能系统的动力学特性

基于有限元法和试验测试,研究了铸造用超声换能系统动力学特性。借助ANSYS压电耦合分析功能,分析了该超声换能系统常温下的谐振频率、振型及端面输出振幅。进行了瞬态热传导仿真,得到了超声换能系统铸造条件下1 200s内温度分布,在此基础上求得了超声换能系统在不同温度场下的谐振频率。通过激光测振仪及铸造试验对仿真结果进行了验证,分析和试验结果对超声换能系统优化及频率跟踪功能设计具有一定的指导意义。