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超聲波變幅桿的發(fā)展和現(xiàn)狀
超聲波變幅桿也稱為聚能器，它主要作用是將機械振動的振幅放大，也就是將能量集中在較小面積上，產(chǎn)生聚能作用。
超聲波變幅桿的發(fā)展歷史：
上世紀40年代發(fā)明的縱振指數(shù)型變幅桿，是為了高強大功率超聲波的應用；
50年代原蘇聯(lián)學者提出懸鏈線型變幅桿和多級組合變幅桿；
60年代提出了描述變幅桿形狀因數(shù)的概念，并發(fā)展了一種應力沿桿件均勻分布的高斯型變幅桿，獲得了高位移振幅。森榮司提出振動方向變換器，開辟了用變幅桿件功率合成方法獲得高強特大功率(50KW以上)超聲的途徑；
上世紀80年代森榮司等又提出夾心彎曲換能器結構；
90年代根本佐久良雄等人則提出了夾心扭轉換能器結構；
隨后又出現(xiàn)了彎曲振動變幅桿和扭轉振動變幅桿，擴大了工業(yè)應用范圍；
除了以上桿件形狀外，在大功率超聲冷拔絲、管等應用中出現(xiàn)了等厚度或變厚度的盤形或環(huán)形聚能器;在超聲焊接、切割中又出現(xiàn)了大型塊狀變幅桿件。
超聲波變幅桿的現(xiàn)狀:
不同形狀函數(shù)變幅桿性能表達式復雜、計算工作量大, 因此有人研究開發(fā)了一些變幅桿設計計算軟件。這在一定范圍內能減輕實際設計的工作量, 但軟件設計的理論基礎還是傳統(tǒng)設計方法的表達式，對不同形狀的變幅桿或由此組成的復合桿，想全面將桿件的設計尺寸( 或頻率)、位移節(jié)點、放大系數(shù)、形狀因數(shù)、在桿件中的應力和位移分布曲線同時計算并展現(xiàn)出來，以利于從各個性能指標中；
綜合分析和選擇桿件, 還是有一定難度的。這就需要發(fā)展一種對變幅桿各參量進行計算和表達的方法。研究了對各種不同單級變幅桿的性能參量進行了統(tǒng)一表達的方法。該
方法基于對變幅桿；
兩端面上的邊界條件設置了四個任意常數(shù)，統(tǒng)一了變幅桿的各性能參量表達式。是通過人為設置的四個任意常數(shù)來統(tǒng)一的設計方法，不利于在復合桿中計算和設計。如果能用設計方法本身統(tǒng)一各單級變幅桿各性能參數(shù)的表達式就可以方便地設計組合復雜的復合桿，而且用統(tǒng)一的表達式，也能更方便更深入地研究變幅桿的聲學性質。