Eigenfrequency characterization and tuning of Ti-6Al-4V ultrasonic horn at high temperatures for glass molding

法国号角 材料科学 造型(装饰) 超声波传感器 制作 振动 复合材料 声学 表征(材料科学) 物理 纳米技术 医学 病理 替代医学
作者
Jingkun Yu,Hong Luo,Thai Vinh Nguyen,Liang Huang,Bo Liu,Yingying Zhang
出处
期刊:Ultrasonics [Elsevier]
卷期号:101: 106002-106002 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.ultras.2019.106002
摘要

Glass molding assisted by ultrasonic vibration is a promising yet challenging technique for microoptics fabrication. During glass molding localized high temperatures (300–600 °C) often result in transformed eigenfrequencies of the ultrasonic horn, and hence decreased electroacoustic efficiencies of the ultrasonic system. This study proposes a systematic methodology to optimally tune the objective eigenfrequency of the horn at elevated temperatures. Theoretical and numerical analyses are first performed to characterize the thermally disturbed modal characteristics of the horn. Numerical results indicate that the longitudinal eigenfrequency of the horn decreases significantly with the increasing molding temperature Tm. To compensate for this eigenfrequency decrease, numerical size optimization is then conducted and a two-segment cylindrical horn with an optimized tool (68.62 mm in length) is obtained. In situ eigenfrequency measurements of the optimized horn are further implemented at varying molding temperatures. Experimental results suggest that the tuned eigenfrequencies of the optimized Ti-6Al-4V horn are within the prescribed frequency-tracking range (35 ± 0.5 kHz) over a wide range of molding temperatures (226–641 °C). Thus, by merely pre-adjusting the theoretical eigenlength of the horn, a well-tuned and adaptable high-temperature ultrasonic vibration system can be effectively developed. In addition to glass molding, the proposed methodology applies to design and optimization of ultrasonic horns for diverse thermally involved processes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
sunshine发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
linda_da发布了新的文献求助10
6秒前
肖菜菜发布了新的文献求助10
7秒前
lily完成签到,获得积分10
8秒前
李铜完成签到,获得积分10
9秒前
longlonglong完成签到,获得积分10
10秒前
后山monkey发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
芥楠完成签到,获得积分10
12秒前
花椒完成签到,获得积分10
13秒前
亿点点完成签到 ,获得积分10
14秒前
嘻嘻嘻完成签到,获得积分10
16秒前
Cristoal发布了新的文献求助10
16秒前
lyz发布了新的文献求助10
16秒前
自觉的宇完成签到 ,获得积分10
17秒前
Bella完成签到 ,获得积分10
18秒前
阿囧桑完成签到,获得积分20
18秒前
19秒前
菲1208完成签到,获得积分10
20秒前
后山monkey完成签到,获得积分20
21秒前
肖菜菜完成签到,获得积分10
22秒前
onfire完成签到,获得积分10
23秒前
yazai完成签到 ,获得积分20
23秒前
24秒前
doa发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
doa完成签到,获得积分10
30秒前
迅速易云发布了新的文献求助10
31秒前
阿囧桑发布了新的文献求助30
31秒前
33秒前
lyz完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
37秒前
wait完成签到 ,获得积分10
39秒前
ixueyi发布了新的文献求助10
40秒前
研友_LkDm3n发布了新的文献求助10
41秒前
小二郎应助EurosLiu采纳,获得10
41秒前
42秒前
朴实的方盒完成签到 ,获得积分10
42秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2474792
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2139786
关于积分的说明 5452976
捐赠科研通 1863347
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926407
版权声明 562840
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495557