ווי צו מאַכן אַ גרויס גרייס אַלטראַסאַניק האָרן-וו

אין די לעצטע נייַעס, אַ פּלאַן אופֿן פון גרויס-גרייס פּאַס אַלטראַסאַניק פּלאַסטיק וועלדינג סלאַטיד שלאָס איז געווען פארגעלייגט און וועראַפייד דורך יקספּעראַמאַנץ.פירסטלי, די פּאַס וועלדינג האָרן איז גלייַך צעטיילט אין עטלעכע וניץ אַזוי אַז די פּלאַן פון סלאַטיד וועלדינג האָרן מיט קאָמפּלעקס סטרוקטור איז פארוואנדלען אין די פּלאַן פון פּשוט וועלדינג האָרן אַפּאַראַט.דעמאָלט דער שלאָס עלעמענט איז קאַמפּערד מיט די האַלב כוואַליע אַסאַלייטער מיט גלייַך אָפּטיילונג קאַנסידערינג קאַפּלינג ווייבריישאַן.די אָפטקייַט יקווייזשאַן פון די שלאָס איז באקומען דורך די באַגריף פון עקוויוואַלענט מעטשאַניקאַל ימפּידאַנס.

צום סוף, די השפּעה פון שפּעלטל נומער, שפּעלטל ברייט און שפּעלטל לענג אויף די ווייבריישאַן קעראַקטעריסטיקס פון וועלדינג דזשוינץ איז געלערנט דורך ניצן די יקווייזשאַן.לויט דעם אופֿן, עטלעכע גרופּעס פון גרויס גרייס פּאַס גרוווז זענען דיזיינד און מאַשינד.די יקספּערמענאַל רעזולטאַטן ווייַזן אַז די געמאסטן און טעאָרעטיש וואַלועס פון די אפקלאנג אָפטקייַט פון די וועלדעד דזשוינץ זענען אין גוט העסקעם.

ווי געוויזן אין די פיגור אונטן.די לענג, ברייט און גרעב פון די וועלדינג האָרן זענען ל, ב און ה ריספּעקטיוולי.יבערנעמען ז אַקס ווי די עקסייטיישאַן ריכטונג פון די טראַנסדוסער.אין די אַרבעט אָפטקייַט, די רעקטאַנגגיאַלער וועלדינג שלאָס וועט פּראָדוצירן ערשטער-סדר לאַנדזשאַטודאַנאַל ווייבריישאַן אין די ז ריכטונג.פֿאַר פּאַס וועלדינג דזשוינץ, L≥2T, B און L קענען זיין קאַמפּערד, אַזוי די טראַנזווערס ווייבריישאַן פון די וועלדינג דזשוינץ אין די X ריכטונג קענען זיין איגנאָרירט.

ווייַל די טראַנזווערס ווייבריישאַן אין י ריכטונג האט אַ גרויס השפּעה אויף די לאַנדזשאַטודאַנאַל ווייבריישאַן, עס איז יוזשאַוואַלי סימיאַלייטיד דורך סלאָטטינג.די וועלדינג האָרן איז צעטיילט אין (n+1) וניץ דורך יונאַפאָרמלי עפן n סלאָץ אין די י ריכטונג.די ברייט און לענג פון יעדער שפּעלטל זענען W און L2 ריספּעקטיוולי, און די סלאָץ זענען אפגעשיידט פון די אַרייַנשרייַב און רעזולטאַט ענדס פון די וועלדינג האָרן ל1 און ל3 ריספּעקטיוולי.צו ענשור אַז יעדער אַפּאַראַט איז גאָר גלייַך, גרוווז פון ברייט וו / 2 זאָל זיין געעפנט אין ביידע ענדס פון די טראַנזווערס וועלדינג האָרן.אזוי, יעדער וועלדינג פורעם אַפּאַראַט איז אַ קאַמפּאַונד טראַפּעזאָידאַל האָרן מיט אַ רעקטאַנגגיאַלער אָפּטיילונג.אַנונד אַז די ברייט אין ביידע ענדס און אין די מיטן פון יעדער אַפּאַראַט איז D1 און D2, עס קענען זיין געזען פון די אויבן: ל= ל1 + ל2 + ל3

רעכט צו דער זעלביקער מוסטער צווישן די עלעמענטן, די רעזולטאַט אַמפּליטוד פון די וועלד וועט אויך וויברירן דעם מוסטער, און ווען קאַמביינד, די אַלטראַסאַניק האָרן וועט אויך האָבן דעם מוסטער, אַזוי אַז די פּלאַן פון די אַלטראַסאַניק פורעם וועט זיין סימפּלאַפייד צו די פּלאַן פון קיין עלעמענט.אין דערצו, עס איז לעפיערעך מונדיר.אין סדר צו יפעקטיוולי פאַרשטיקן די טראַנזווערס ווייבריישאַן און ענשור אַז די וועלדינג האָרן האט אַ פאַרפעסטיקט סטיפנאַס, די ברייט פון די וועלדינג האָרן אַפּאַראַט צעטיילט דורך די נאָרע איז בכלל אין!/ 8 ~!/ 4 (! איז די ווייוולענגט פון דער ערשטער-סדר לאַנדזשאַטודאַנאַל ווייבריישאַן מאָדע פון ​​די וועלדינג האָרן), און די ידעאַל ברייט פון די שפּעלטל איז וועגן!/ 25 ~!/20[7], די גראָאָווינג נומער פון וועלדינג דזשוינץ קענען זיין באשלאסן לויט די אויבן קרייטיריאַ.ווייַל די ברייט פון די וועלדינג האָרן אַפּאַראַט בכלל טוט נישט יקסיד!PI /4, אַזוי עס קענען זיין בעערעך אַנאַלייזד דורך איין-דימענשאַנאַל טעאָריע.קיין וועלדינג אַפּאַראַט אין אַפּאַראַט 1 קענען זיין גערעכנט ווי קאַנסיסטינג פון דריי רעקטאַנגגיאַלער עקוויסעקשאַנאַל באַרס.

אַלומינום צומיש 7075 (יונג ס מאָדולוס E = 7.17 * 1010 ן / מ 2 געדיכטקייַט ρ = 2820 קג / מ 3, פּאָיססאָן ס פאַרהעלטעניש V = 0.34) איז אויסגעקליבן פֿאַר וועלדינג האָרן.יקווייזשאַנז (1) ~ (3) און (6) זענען געניצט צו רעכענען די נומער n, לענג ל2 און ברייט וו פון פאַרשידענע סלאָץ.ווען די רעזאַנאַנט לענג ל פון די פּאַס וועלדינג האָרן ענדערונגען מיט די ברייט ב, די רעזאַנאַנץ לענג ל פון די פּאַס וועלדינג האָרן ענדערונגען מיט די ברייט ב. די קאַלקיאַלייטיד רעזאַנאַנץ אָפטקייַט f=20כז, ל1=ל3 פֿאַר פּאַשטעס.ווען די שפּעלטל לענג און ברייט זענען קעסיידערדיק, די רעזאַנאַנט לענג ענדערונגען מיט די וועלד האָרן ברייט ווען די שפּעלטל נומער איז אַנדערש.ל 2 = 60 מם, וו = 10 מם.ווי קענען זיין געזען פון FIG.2, פֿאַר די סלאַטיד וועלדינג האָרן געוויזן אין FIG.1, דער ערשטער-סדר אפקלאנג לענג איז קלענערער ווי אַז פון די ונסלאָטעד וועלדינג האָרן קאַלקיאַלייטיד לויט איין-דימענשאַנאַל טעאָריע (126 מם), און די אפקלאנג לענג פון די וועלדינג האָרן ינקריסיז מיט די פאַרגרעסערן פון די ברייט פון די וועלדינג האָרן, אָבער פאַרגרעסערן דיקריסיז ביסלעכווייַז.אין דערצו, ווען די רעזאַנאַנט אָפטקייַט און די וועלד ברייט זענען קעסיידערדיק, די רעזאַנאַנט לענג פון די וועלד דיקריסאַז מיט די פאַרגרעסערן פון די שפּעלטל נומער.

אין דערצו, דריי וועלדעד דזשוינץ פון פאַרשידענע גרעב זענען מאַשינד מיט אַלומינום צומיש 7075 (זעלביקער מאַטעריאַל ווי אויבן).די גרעב ט פון די דריי וועלדעד דזשוינץ און די געמאסטן האַרמאָניק ווייבריישאַן אָפטקייַט FM זענען געגעבן.ווען די וועלדינג האָרן גרעב איז ווייניקער ווי 1/4 פון די ווייוולענגט (דאָ איז 63 מם), די דיווייישאַן צווישן די געמאסטן אָפטקייַט און די פּלאַן אָפטקייַט איז ווייניקער ווי 2%, וואָס קענען טרעפן די רעקווירעמענץ פון ינזשעניעריע אַפּלאַקיישאַנז.

די לאַנג פּאַס אַלטראַסאַניק פּלאַסטיק וועלדינג שלאָס איז ריזאַנאַבלי צעטיילט אין עטלעכע גלייַך עלעמענטן און די אָפטקייַט יקווייזשאַן פון די שלאָס עלעמענט איז געווען דידוסט דורך אַריבערפירן מאַטריץ אופֿן.אויב די ברייט און די קוואַנטיטי און גרייס פון דעם שפּעלטל זענען באקאנט, די יקווייזשאַן קענען זיין געוויינט צו קאַנוויניאַנטלי פּלאַן די פּאַס שלאָס, אַזוי פּראַוויידינג אַ טעאָרעטיש יקער פֿאַר די פּלאַן פון די פּאַס שלאָס.דער פּאַפּיר אויך אַנאַליזעס די השפּעה פון שפּעלטל נומער, שפּעלטל ברייט און שפּעלטל לענג אויף די וועלדינג שלאָס גרייס דורך ביישפילן.עס קענען זיין געזען אַז דעם אופֿן אויך האט אַ זיכער השפּעה אויף די אַפּטאַמאַזיישאַן פּלאַן פון די וועלדינג שלאָס

שפּאַלטן נאָרע נאָך פּאַס וועלדינג האָרן ווייבריישאַן אַנאַליסיס, די וועלדינג האָרן קענען זיין צעטיילט אין די סוף אַפּאַראַט גוף און מיטל אַפּאַראַט צעל, ניצן דעם אופֿן פון קלאָר ילאַסטיסאַטי אופֿן און ווירקונג פון טראַנסמיסיע שורה, די לענג פון די פיר פאַרשידענע וניץ זענען געגעבן ריספּעקטיוולי און די די הויך גראַד פון אָפטקייַט יקווייזשאַן, די אָפטקייַט יקווייזשאַן קענען זיין געניצט צו פּלאַן אַ לאַנג באַר וועלדינג האָרן, אָבער דער פּלאַן פּראָצעס איז קאָמפּליצירט, די סעלעקציע פון ​​עטלעכע פּאַראַמעטערס דעפּענדס אויף דערפאַרונג און איז נישט באַקוועם פֿאַר ינזשעניעריע אַפּלאַקיישאַן.אין דעם פּאַפּיר, די פּאַס וועלדינג שלאָס איז צעטיילט אין עטלעכע גלייַך עלעמענטן דורך גלייַך סלאָטטינג, און די אָפטקייַט יקווייזשאַן פון די וועלדינג שלאָס עלעמענט איז באקומען דורך אַריבערפירן מאַטריץ אופֿן, וואָס גיט אַ טעאָרעטיש יקער פֿאַר די פּלאַן פון די פּאַס וועלדינג שלאָס.דער פּלאַן האט פּשוט טעאָרעטיש כעזשבן און קלאָר ווי דער טאָג גשמיות טייַטש, וואָס גיט אַ פּשוט און גרינג אופֿן פֿאַר די ינזשעניעריע פּלאַן פון פּאַס

וועלדינג שלאָס.