超声辅助焊接多振源耦合振动场COMSOL仿真模拟研究

作者：崔爱永; 魏华凯; 刘浩东; 孙伟奇; 王振泽; 樊伟杰

来源：新技术新工艺, 2023, (10): 47-53.

DOI：10.16635/j.cnki.1003-5311.2023.10.009

• COMSOL数值模拟
• 高频超声振动
• 多振源
• 振动场

为深入研究高频超声振动(high-frequency ultrasound vibration, HFUV)辅助随焊去应力影响机理，借助COMSOL软件，开展了旁触式单振源模式下固体母材中振动场、超声加载位置等参数对振动分布影响规律及双振源耦合的仿真计算。结果表明：高频超声振动在固体母材中以横波、纵波共存的球面、非对称兰姆波传播；超声振幅阀值与母材尺寸成正比；超声振幅与母材振动位移幅值成正比；超声加载位置对母材振动分布影响显著，振动位移幅值随加载位置距离的增大呈先上升后下降趋势；每一加载位置的左右20 mm范围内，振动位移幅值一般最大，高频超声作用最明显，是理想振源位置。双振源对称布置时，母材中振动位移曲线对称分布且良性耦合，但振动幅值基本不变。