بررسی تحلیلی و شبیه سازی المان محدود تمرکز دهنده پل های 3 المانی، جهت بکارگیری در فرآیند جوشکاری به کمک ارتعاشات آلتراسونیک

ارتعاشات آلتراسونیک امروزه به طور گسترده در کاربردهای مختلف پزشکی از جمله جراحی و دندان پزشکی و درحیطه ی صنعتی همچون جوشکاری مواد غیر همجنس، لحیمکاری و دوخت پلاستیک بدلیل اهمیت و ویژگی های خاصدر حال توسعه می باشد. در فرآیند جوشکاری به کمک ارتعاشات آلتراسونیک، ایجاد اصطکاک و گرما توسط تمرکز دهندهباعث اتصال فصل مشترکهای مواد به یگدیگر می گردد. برای نشان دادن فرکانس طبیعی تمرکزدهنده می توان از تحلیلمودال استفاده کرد که به خوبی رفتار نوسانی تمرکزدهنده را در فرکانس تشدید نشان دهد. در این مقاله جهت استفاده ازتمرکز دهنده مناسب و بهینه به بررسی تحلیل تیوری با استفاده از روابط ارتعاشی حاکم بر تمرکزدهنده 3 المانی پرداختهشد و صحت نتایج تیوری با استفاده از تحلیل المان محدود در نرم افزار ABAQUS مورد بررسی قرار گرفت تا فرکانسطبیعی سیستم و ضریب تقویت در تمرکز دهنده های پیشنهادی بررسی گردد. همچنین تمرکز دهندهی مناسب که باعثعدم آسیب سطح و سوراخ شدن مواد در جوشکاری می گردد به عنوان بهینه ترین تمرکز دهنده انتخاب شود. نتایج نشانداد که تحلیل المان محدود و تحلیل تیوری بسیار به هم نزدیک بوده است. تمرکز دهنده جدید برای بزرگنمایی بالا برایجوشکاری مافوق صوت توسعه یافته است و بهینه ترین حالت جهت استفاده در فرآیند جوشکاری به کمک ارتعاشاتآلتراسونیک انتخاب گردید.

کلیدواژه ها:

تحلیل المان محدود ، تحلیل تیوری ، تمرکزدهنده ، ضریب تقویت ، ارتعاشات آلتراسونیک