高频振动能量放大装置的优化设计与实验研究

来源：振动与冲击杂志2017年第12期北京时间：

作者：顾邦平,，孔德军，赖金涛,，汤志鹏，潘龙

单位：1.上海海事大学物流工程学院, 上海市 201306；2.常州大学机械工程学院, 江苏 常州 213164；3.绍兴文理学院机械与电气工程学院, 浙江 绍兴 312000；4.浙江大学浙江省先进制造技术重点实验室, 浙江 杭州 310027

摘要：为了提高高频振动时效消除残余应力的效果，优化设计一种高频振动能量放大装置。采用正交实验法结合ANSYS有限元软件，以振幅放大倍数和振幅均匀性评价因子为目标函数，结构尺寸参数为设计变量，对高频振动能量放大装置进行优化设计。通过实验研究高频振动能量放大装置的应用对高频振动时效消除AISI 1045钢淬火试样残余应力的影响。结果表明：高频振动能量放大装置的振幅放大倍数可以达到7.30、振幅均匀性评价因子可以低至0.68；高频振动能量放大装置能够显著的放大电磁式激振器的输出振幅，同时能够输出相对均匀的振幅。高频振动能量放大装置的应用显著的提高了高频振动时效消除残余应力的效果。基于正交实验法结合ANSYS有限元软件进行高频振动能量放大装置的优化设计，可以减少设计方案的数目，提高设计的效率，具有一定的工程应用价值。<br>

关键词：正交实验法；有限元；高频振动能量放大装置；优化设计；高频振动时效；残余应力