线轴形变幅杆

大直径实心圆柱形变幅杆在变幅杆端面边缘处的振幅低于端面中心处的振幅。这是由泊松耦合效应引起的。(详见此处。)

为抵消这一效应,可在端面后方对变幅杆侧面进行底切(开凹槽),从而在前端形成一个法兰。该法兰可增大端面边缘处的振幅,进而提高整个端面上的均匀性。这种变幅杆设计被称为线轴形变幅杆,因为其外形有些像线轴。

由于线轴形变幅杆没有,其应力比开槽圆柱形变幅杆低得多,寿命也长得多。此外,线轴形变幅杆具有非常好的端面均匀性:当变幅杆直径小于细杆半波长时,均匀性一般优于 90%。(这不包括会与非对称谐振产生有害相互作用的线轴形变幅杆尺寸(例如 20 kHz 下的 Ø100 mm 线轴形变幅杆))。

随着线轴形变幅杆直径增大,端面的径向振幅也会增大。因此,线轴形变幅杆的最大直径被限制在约一个细杆半波长。

标准线轴形超声变幅杆
标准线轴形
全线轴形超声变幅杆
全线轴形
图 1。线轴形变幅杆

参见标准线轴形变幅杆的设计步骤

另见 —
全线轴形变幅杆
高增益线轴形变幅杆
标准线轴形变幅杆