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文檔簡介
1、零件的表面質(zhì)量對其疲勞壽命有極其重要的影響，生產(chǎn)中通常采用滾壓、噴丸強(qiáng)化等光整工藝來提高工件表面質(zhì)量。但由于其各自的工藝缺陷，常規(guī)光整方法對工件表面質(zhì)量提高有限。采用超聲擠壓強(qiáng)化技術(shù)對高速列車車軸等零件進(jìn)行表面強(qiáng)化具有較好的加工效果。但由于通常采用的壓電換能器振幅小、功率低以及存在過熱失效等問題，限制了該方法的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
稀土超磁致伸縮材料(Terfenol-D)作為一種新型功能材料，具有能量密度高、輸出振幅大、居里溫度
2、點高等特點，已經(jīng)被應(yīng)用到聲吶及部分換能器的制造中。本文針對超聲強(qiáng)化技術(shù)要求，設(shè)計了稀土超磁致伸縮換能器結(jié)構(gòu)，并利用有限元法對換能器復(fù)合振子進(jìn)行模態(tài)分析，得到其固有頻率和模態(tài)圖;對換能器的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元磁場分析，確認(rèn)所設(shè)計結(jié)構(gòu)與選材的合理性和有效性。隨后，完成了稀土超磁致伸縮換能器的樣機(jī)制造，選配了超聲電源，并對其輸出振幅進(jìn)行測量分析，結(jié)果顯示:激勵波形為方波時，當(dāng)工作頻率為15KHz時輸出振幅最大，可達(dá)12μm，比常用的壓電換能器
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