聚合物双振子超声焊接量子升温优势

作者：李亮; 郑冕^*; 郭栋; 何勍

来源：焊接学报, 2023, 44(01): 78-133.

• 超声焊接
• 聚合物
• 声子
• 谐振子
• 量子吸收

针对聚合物超声焊接升温机理，通过量子理论建立超声声场模型.将聚合物升温过程视为超声场能量转化为聚合物内能的能量转换过程.研究了聚合物双振子超声焊接相比单振子超声焊接的优势.通过二次量子化理论分析发现单振子焊接时，只有频率为声场频率整数倍的原子能吸收声子，而双振子焊接时，除了频率为两个声场频率整数倍的原子之外，频率为两个声场频率整数倍组合的原子也可以吸收声子.双振子焊接相比单振子超声焊接对超声场能量的利用率更高.并通过试验验证了这一结果.结果表明：振子功率保持恒定时要实现同样的焊接效果，双振子焊接时间为单振子焊接时间的3/8；焊接时间一定时要实现同样的焊接效果，双振子总功率是单振子功率的12/13.

• 单位
  辽宁工业大学