超聲波換能器的振動(dòng)節(jié)點(diǎn)

超聲波系統(tǒng)在系統(tǒng)應(yīng)用的設(shè)計(jì)上，或各種類(lèi)型加工的應(yīng)用，皆需能有效穩(wěn)固的予以固定；一套超聲波發(fā)振系統(tǒng)一般會(huì)包括超聲波發(fā)生器、換能器、變幅桿、超聲波焊頭。由于超聲波換能器、變幅桿、超聲波焊頭皆是共振體，因此固定的方法與位置，皆需精密設(shè)計(jì)，否則輕者影響超聲波振動(dòng)系統(tǒng)的諧振，嚴(yán)重者甚至可能造成超聲波振動(dòng)系統(tǒng)的破壞。

多數(shù)的超聲波系統(tǒng)都由超聲波換能器開(kāi)始，具有擴(kuò)大振幅的功能，由換能器所傳導(dǎo)的振幅，因變幅桿的增減益設(shè)計(jì)而增減。從振動(dòng)部組的振動(dòng)模式圖可以看出，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)模態(tài)，換能器傳導(dǎo)振幅。透過(guò)變幅桿到超聲波焊頭在λ/2的超聲波共振系統(tǒng)中、換能器、變幅桿、超聲波焊頭都有振動(dòng)節(jié)點(diǎn)，從超聲波振動(dòng)節(jié)點(diǎn)及應(yīng)力分怖狀態(tài)圖即能看出振動(dòng)體節(jié)點(diǎn)處，振幅小應(yīng)力。

                         超聲波振動(dòng)系統(tǒng)振幅節(jié)點(diǎn)分布圖

通常多數(shù)的超聲波振動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用上，都會(huì)選擇在變幅桿的振動(dòng)節(jié)點(diǎn)上設(shè)計(jì)凸緣，以便于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定夾持，其主要考慮是有：

超聲波換能器設(shè)計(jì)夾持凸緣設(shè)計(jì)難度高；超聲波變幅桿振幅相對(duì)于超聲波焊頭是較小的，超聲波焊頭常需要拆換，固定夾持不利拆換。

超聲波變幅桿振動(dòng)節(jié)點(diǎn)的夾持設(shè)計(jì)，基本上滿(mǎn)足超聲波振動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用的需求。