ଏକ ବଡ଼ ଆକାରର ଅଲଟ୍ରାସୋନିକ୍ ଶିଙ୍ଗ - II କିପରି ତିଆରି କରିବେ |

ଶେଷ ସମ୍ବାଦରେ, ବଡ଼ ଆକାରର ଷ୍ଟ୍ରିପ୍ ଅଲଟ୍ରାସୋନିକ୍ ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ୱେଲଡିଂ ସ୍ଲଟ୍ ଗଣ୍ଠିର ଏକ ଡିଜାଇନ୍ ପଦ୍ଧତି ପ୍ରସ୍ତାବିତ ଏବଂ ପରୀକ୍ଷଣ ଦ୍ୱାରା ଯାଞ୍ଚ କରାଯାଇଥିଲା |ପ୍ରଥମତ ,, ଷ୍ଟ୍ରିପ୍ ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗକୁ ଯୁକ୍ତିଯୁକ୍ତ ଭାବରେ ଅନେକ ୟୁନିଟ୍ ରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇଛି ଯାହା ଦ୍ complex ାରା ଜଟିଳ ସଂରଚନା ସହିତ ସ୍ଲଟ୍ ହୋଇଥିବା ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗର ଡିଜାଇନ୍ ସରଳ ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗ ୟୁନିଟ୍ ର ଡିଜାଇନ୍ରେ ରୂପାନ୍ତରିତ ହେବ |ତା’ପରେ ଯୁଗ୍ମ ଉପାଦାନକୁ ଅଧା ତରଙ୍ଗ ଓସିଲେଟର ସହିତ ସମାନ ବିଭାଗ ସହିତ ଯୋଡି କମ୍ପନକୁ ବିଚାରକୁ ତୁଳନା କରାଯାଏ |ସମାନ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପ୍ରତିରୋଧର ଧାରଣା ବ୍ୟବହାର କରି ଗଣ୍ଠିର ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସମୀକରଣ ପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ |

ଶେଷରେ, ୱେଲଡିଂ ଗଣ୍ଠିର କମ୍ପନ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଉପରେ ସ୍ଲଟ୍ ନମ୍ବର, ସ୍ଲଟ୍ ଓସାର ଏବଂ ସ୍ଲଟ୍ ଦ length ର୍ଘ୍ୟର ପ୍ରଭାବ ସମୀକରଣ ବ୍ୟବହାର କରି ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇଥିଲା |ଏହି ପଦ୍ଧତି ଅନୁଯାୟୀ, ବଡ଼ ଆକାରର ଷ୍ଟ୍ରିପ୍ ଗ୍ରୀଭ୍ ର ଅନେକ ଗୋଷ୍ଠୀ ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ମେସିନ୍ କରାଯାଇଥିଲା |ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଫଳାଫଳ ଦର୍ଶାଏ ଯେ ୱେଲଡେଡ୍ ଗଣ୍ଠିର ରିଜୋନାନ୍ସ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିର ମାପ ଏବଂ ତତ୍ତ୍ୱିକ ମୂଲ୍ୟଗୁଡିକ ଭଲ ଚୁକ୍ତିରେ ଅଛି |

ନିମ୍ନରେ ଥିବା ଚିତ୍ରରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି |ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗର ଲମ୍ବ, ମୋଟେଇ ଏବଂ ଘନତା ଯଥାକ୍ରମେ L, B ଏବଂ T ଅଟେ |Z ଅକ୍ଷକୁ ଟ୍ରାନ୍ସଡ୍ୟୁସରର ଉତ୍ସାହ ଦିଗ ଭାବରେ ଗ୍ରହଣ କରନ୍ତୁ |କାର୍ଯ୍ୟ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିରେ, ଆୟତାକାର ୱେଲଡିଂ ଗଣ୍ଠି Z ଦିଗରେ ପ୍ରଥମ କ୍ରମର ଦ୍ରାଘିମା କମ୍ପନ ସୃଷ୍ଟି କରିବ |ଷ୍ଟ୍ରିପ୍ ୱେଲଡିଂ ଗଣ୍ଠି ପାଇଁ, L≥2T, B ଏବଂ L କୁ ତୁଳନା କରାଯାଇପାରେ, ତେଣୁ X ଦିଗରେ ୱେଲଡିଂ ଗଣ୍ଠିର ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ କମ୍ପନକୁ ଅଣଦେଖା କରାଯାଇପାରେ |

Y ଦିଗରେ ଥିବା ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ କମ୍ପନ ଦ୍ରାଘିମା କମ୍ପନ ଉପରେ ବହୁତ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ, ଏହା ସାଧାରଣତ sl ସ୍ଲୋଟିଂ ଦ୍ୱାରା ଅନୁକରଣ କରାଯାଇଥାଏ |ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗକୁ Y ଦିଗରେ ସମାନ ଭାବରେ n ସ୍ଲଟ୍ ଖୋଲି (n + 1) ୟୁନିଟ୍ ରେ ବିଭକ୍ତ |ପ୍ରତ୍ୟେକ ସ୍ଲଟ୍ ର ମୋଟେଇ ଏବଂ ଲମ୍ବ ଯଥାକ୍ରମେ W ଏବଂ L2 ଅଟେ, ଏବଂ ସ୍ଲଟ୍ ଗୁଡିକ ଯଥାକ୍ରମେ ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗ l1 ଏବଂ L3 ର ଇନପୁଟ୍ ଏବଂ ଆଉଟପୁଟ୍ ଶେଷରୁ ପୃଥକ |ପ୍ରତ୍ୟେକ ୟୁନିଟ୍ ସଂପୂର୍ଣ୍ଣ ସମାନ ବୋଲି ନିଶ୍ଚିତ କରିବାକୁ, ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗର ଉଭୟ ମୁଣ୍ଡରେ ଓସାର W / 2 ର ଖୋଲା ଖୋଲିବା ଉଚିତ |ଏହିପରି, ପ୍ରତ୍ୟେକ ୱେଲଡିଂ ମଡ୍ଡ ୟୁନିଟ୍ ହେଉଛି ଏକ ଆୟତ୍ତକାର ବିଭାଗ ସହିତ ଏକ ଯ ound ଗିକ ଟ୍ରାପେଜଏଡାଲ୍ ଶୃଙ୍ଗ |ମନେକର ଯେ ଉଭୟ ପ୍ରାନ୍ତରେ ଏବଂ ପ୍ରତ୍ୟେକ ୟୁନିଟ୍ ମ in ିରେ ପ୍ରସ୍ଥ D1 ଏବଂ D2, ଏହା ଉପରୋକ୍ତରୁ ଦେଖାଯାଏ: L = L1 + L2 + L3 |

ଉପାଦାନଗୁଡିକ ମଧ୍ୟରେ ସମାନ pattern ାଞ୍ଚା ହେତୁ, ୱେଲ୍ଡର ଆଉଟପୁଟ୍ ଏମ୍ପିଲିଟ୍ୟୁ ମଧ୍ୟ pattern ାଞ୍ଚାକୁ ସ୍ପନ୍ଦନ କରିବ, ଏବଂ ମିଳିତ ହେଲେ ଅଲଟ୍ରାସୋନିକ୍ ଶୃଙ୍ଗରେ ମଧ୍ୟ ଏହି pattern ାଞ୍ଚା ରହିବ, ଯାହା ଦ୍ the ାରା ଅଲଟ୍ରାସୋନିକ୍ ଛାଞ୍ଚର ଡିଜାଇନ୍ ଯେକ any ଣସି ଡିଜାଇନ୍ରେ ସରଳ ହେବ | ଉପାଦାନଏହା ସହିତ, ଏହା ଅପେକ୍ଷାକୃତ ସମାନ |ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ କମ୍ପନକୁ ଫଳପ୍ରଦ ଭାବରେ ଦମନ କରିବା ଏବଂ ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗର ଏକ ସ୍ଥିର କଠିନତା ଅଛି ବୋଲି ନିଶ୍ଚିତ କରିବାକୁ, ଖୋଳା ଦ୍ divided ାରା ବିଭକ୍ତ ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗ ୟୁନିଟ୍ ର ମୋଟେଇ ସାଧାରଣତ in ଅଛି!/ 8 ~!/ 4 (! ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗର ପ୍ରଥମ କ୍ରମର ଦ୍ରାଘିମା ସ୍ପନ୍ଦନ ମୋଡର ତରଙ୍ଗ ଦ eng ର୍ଘ୍ୟ), ଏବଂ ସ୍ଲଟ୍ର ଆଦର୍ଶ ଓସାର ପ୍ରାୟ!/ 25 ~!/ 20 [7], ୱେଲଡିଂ ଗଣ୍ଠିର ଗ୍ରୋଭିଂ ସଂଖ୍ୟା ଉପରୋକ୍ତ ମାନଦଣ୍ଡ ଅନୁଯାୟୀ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇପାରେ |କାରଣ ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗ ୟୁନିଟ୍ ର ମୋଟେଇ ସାଧାରଣତ exceed ଅତିକ୍ରମ କରେ ନାହିଁ!PI / 4, ତେଣୁ ଏହାକୁ ପ୍ରାୟ ଏକ-ଡାଇମେନ୍ସନାଲ୍ ସିଦ୍ଧାନ୍ତ ଦ୍ୱାରା ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇପାରେ |ୟୁନିଟ୍ in ରେ ଯେକ Any ଣସି ୱେଲଡିଂ ୟୁନିଟ୍ ତିନୋଟି ଆୟତାକାର ସମାନ୍ତରାଳ ଦଣ୍ଡକୁ ନେଇ ଗଠିତ ହୋଇପାରେ |

ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଣ 7075 (ୟଙ୍ଗର ମଡ୍ୟୁଲସ୍ E = 7.17 * 1010N / M2 ଘନତା ρ = 2820kg / m3, ପଏସନର ଅନୁପାତ V = 0.34) ଶୃଙ୍ଗକୁ ୱେଲଡିଂ ପାଇଁ ଚୟନ କରାଯାଇଥିଲା |ସଂଖ୍ୟା କିମ୍ବା ପ୍ରତୀକ ସହିତ ଅକ୍ଷର ମଧ୍ଯ ବ୍ୟବହାର କରି।ଯେତେବେଳେ ଷ୍ଟ୍ରିପ୍ ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗର ରେଜୋନାଣ୍ଟ ଦ length ର୍ଘ୍ୟ L ମୋଟେଇ B ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ଷ୍ଟ୍ରିପ୍ ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗର ରେଜୋନାଣ୍ଟ ଲମ୍ବ L ପ୍ରସ୍ଥ ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ B ସରଳତା ପାଇଁ ଗଣିତ ରେଜୋନାଣ୍ଟ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି f = 20kHz, L1 = L3 |ଯେତେବେଳେ ସ୍ଲଟ୍ ଲମ୍ବ ଏବଂ ମୋଟେଇ ସ୍ଥିର ଥାଏ, ସ୍ଲଟ୍ ନମ୍ବର ଅଲଗା ହେଲେ ୱେଲ୍ଡ ଶୃଙ୍ଗର ମୋଟେଇ ସହିତ ରିଜୋନାଣ୍ଟ ଲମ୍ବ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ |L2 = 60mm, W = 10mmଯେପରି FIG ରୁ ଦେଖାଯାଏ |2, FIG ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ସ୍ଲଟ୍ ହୋଇଥିବା ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗ ପାଇଁ |1, ପ୍ରଥମ-ଅର୍ଡର ରିଜୋନାନ୍ସ ଦ length ର୍ଘ୍ୟ ଏକ-ଡାଇମେନ୍ସନାଲ୍ ସିଦ୍ଧାନ୍ତ (126 ମିମି) ଅନୁଯାୟୀ ଗଣାଯାଇଥିବା ଅଣ-ଚିହ୍ନିତ ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗଠାରୁ ଛୋଟ, ଏବଂ ୱେଲ୍ଡିଂ ଶୃଙ୍ଗର ରିଜୋନାଣ୍ଟ ଲମ୍ବ ୱେଲ୍ଡିଂ ଶୃଙ୍ଗର ମୋଟେଇ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ବ increases ିଥାଏ, କିନ୍ତୁ ବୃଦ୍ଧି ଧୀରେ ଧୀରେ କମିଯାଏ |ଏହା ସହିତ, ଯେତେବେଳେ ରେଜୋନାଣ୍ଟ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଏବଂ ୱେଲ୍ଡ ଓସାର ସ୍ଥିର ଥାଏ, ସ୍ଲଟ୍ ସଂଖ୍ୟା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ୱେଲ୍ଡର ରେଜୋନାଣ୍ଟ ଲମ୍ବ କମିଯାଏ |

ଏଥିସହ, ବିଭିନ୍ନ ଘନତାର ତିନୋଟି ୱେଲଡେଡ୍ ଗଣ୍ଠି ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଆଲୋଇ 7075 (ଉପର ପରି ସମାନ ପଦାର୍ଥ) ସହିତ ମେସିନ୍ କରାଯାଇଥିଲା |ଏହି ତିନୋଟି ୱେଲଡେଡ୍ ଗଣ୍ଠିର ଘନତା T ଏବଂ ମାପାଯାଇଥିବା ହାରମୋନିକ୍ କମ୍ପନ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି FM ଦିଆଗଲା |ଯେତେବେଳେ ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗର ଘନତା ତରଙ୍ଗଦ eng ର୍ଘ୍ୟର ଏକ ଚତୁର୍ଥାଂଶରୁ କମ୍ (ଏଠାରେ 63 ମିମି), ମାପାଯାଇଥିବା ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଏବଂ ଡିଜାଇନ୍ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ମଧ୍ୟରେ ବିଚ୍ୟୁତି 2% ରୁ କମ୍, ଯାହା ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକର ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିପାରିବ |

ଲମ୍ବା ଷ୍ଟ୍ରିପ୍ ଅଲଟ୍ରାସୋନିକ୍ ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ୱେଲଡିଂ ଗଣ୍ଠିକୁ ଯୁକ୍ତିଯୁକ୍ତ ଭାବରେ ଅନେକ ସମାନ ଉପାଦାନରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ଟ୍ରାନ୍ସଫର ମ୍ୟାଟ୍ରିକ୍ସ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ joint ାରା ମିଳିତ ଉପାଦାନର ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସମୀକରଣ କଟାଯାଇଥିଲା |ଯଦି ସ୍ଲଟ୍ର ମୋଟେଇ ଏବଂ ପରିମାଣ ଏବଂ ଆକାର ଜଣାଶୁଣା, ତେବେ ସମୀକରଣକୁ ଷ୍ଟ୍ରିପ୍ ଗଣ୍ଠିକୁ ସହଜରେ ଡିଜାଇନ୍ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ, ଏହିପରି ଷ୍ଟ୍ରିପ୍ ଗଣ୍ଠିର ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ ଏକ ତତ୍ତ୍ୱଗତ ଆଧାର ପ୍ରଦାନ କରାଯାଇପାରିବ |ଏହି କାଗଜଟି ସ୍ଲଟ୍ ନମ୍ବର, ସ୍ଲଟ୍ ଓସାର ଏବଂ ସ୍ଲଟ୍ ଲମ୍ବକୁ ୱେଲଡିଂ ମିଳିତ ଆକାର ଉପରେ ଉଦାହରଣ ମାଧ୍ୟମରେ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରିଥାଏ |ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ୱେଲଡିଂ ଗଣ୍ଠିର ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ଡିଜାଇନ୍ ଉପରେ ଏହି ପଦ୍ଧତିର ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରଭାବ ଅଛି |

ଷ୍ଟ୍ରିପ୍ ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗ କମ୍ପନ ବିଶ୍ଳେଷଣ ପରେ ସ୍ପ୍ଲିଟ୍ ଗ୍ରୀଭ୍, ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗକୁ ଶେଷ ୟୁନିଟ୍ ଶରୀର ଏବଂ ମଧ୍ୟମ ୟୁନିଟ୍ କୋଷରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରେ, ସ୍ପଷ୍ଟ ଇଲାସ୍ଟିସିଟି ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଲାଇନର ପ୍ରଭାବ ବ୍ୟବହାର କରି ଚାରୋଟି ଭିନ୍ନ ୟୁନିଟ୍ ର ଦ length ର୍ଘ୍ୟ ଯଥାକ୍ରମେ ଦିଆଯାଏ ଏବଂ ଉଚ୍ଚତର ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସମୀକରଣର ଦିଗ, ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସମୀକରଣ ଏକ ଲମ୍ବା ବାର୍ ୱେଲଡିଂ ଶୃଙ୍ଗକୁ ଡିଜାଇନ୍ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇପାରେ, କିନ୍ତୁ ଡିଜାଇନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଜଟିଳ, କିଛି ପାରାମିଟର ଚୟନ ଅଭିଜ୍ଞତା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ ଏବଂ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ସୁବିଧାଜନକ ନୁହେଁ |ଏହି କାଗଜରେ, ଷ୍ଟ୍ରିପ୍ ୱେଲଡିଂ ଗଣ୍ଠିକୁ ଯୁକ୍ତିଯୁକ୍ତ ସ୍ଲୋଟିଂ ଦ୍ୱାରା ଅନେକ ସମାନ ଉପାଦାନରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇଛି, ଏବଂ ୱେଲଡିଂ ଯୁଗ୍ମ ଉପାଦାନର ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସମୀକରଣ ଟ୍ରାନ୍ସଫର ମ୍ୟାଟ୍ରିକ୍ସ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଥାଏ, ଯାହା ଷ୍ଟ୍ରିପ୍ ୱେଲଡିଂ ଗଣ୍ଠିର ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ ଏକ ତତ୍ତ୍ୱଗତ ଆଧାର ପ୍ରଦାନ କରିଥାଏ |ଡିଜାଇନ୍ରେ ସରଳ ତତ୍ତ୍ୱିକ ଗଣନା ଏବଂ ସ୍ପଷ୍ଟ ଶାରୀରିକ ଅର୍ଥ ଅଛି, ଯାହା ଷ୍ଟ୍ରିପ୍ ର ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ ଏକ ସରଳ ଏବଂ ସହଜ ପଦ୍ଧତି ପ୍ରଦାନ କରେ |

ୱେଲଡିଂ ଗଣ୍ଠି |