Медицинская Техника / Медицинская техника №1, 2013 / с. 38-41

Исследование влияния нагрева зон пучностей деформации на амплитудно-частотные характеристики ультразвуковой колебательной системы

С.Е. Квашнин, А.А. Максимов

Аннотация

В результате решения задачи о стационарных продольных колебаниях стержневого волновода-инструмента с учетом внутренней диссипации механической энергии определено распределение внутренних источников нагрева волновода, позволившее рассчитать пространственно-временное распределение температуры на поверхности такого волновода. Экспериментально определены тенденции изменения спектра резонансных частот ультразвуковой колебательной системы (УЗКС), состоящей из пьезопреобразователя и стержневого волновода, в зависимости от нагрева стержневого волновода-концентратора. С учетом экспериментальных зависимостей модуля упругости и коэффициента поглощения от температуры решена задача определения сдвига спектра резонансных частот УЗКС, связанного с нагревом зон пучностей деформаций, при длительной непрерывной работе УЗКС на частоте резонанса.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Сергей Евгеньевич Квашнин, д-р техн. наук, профессор,
Алексей Алексеевич Максимов, аспирант, кафедра БМТ2, МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва,
e-mail: sek@bmstu.ru

Список литературы

1. Барбаш Л.И., Квашнин С.Е., Запальский М.Л. Применение тепловизионного метода исследований диссипации механической энергии при продольных колебаниях ультразвуковых медицинских инструментов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Приборостроение. 1993. № 4. С. 86-93.
2. Квашнин С.Е., Максимов А.А. Исследование влияния на- грева зон пучностей деформации длинных стержневых волноводов продольных колебаний на амплитудно-частотные характеристики преобразователя / Сб. трудов научной конференции. Сессия научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества. Т. II. – М.: ГЕОС, 2012. С. 96-99.
3. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Вибропоглощающие свойства конструкционных материалов. Справочник. – Киев: Наукова-Думка, 1971. 376 с.
4. Titanium and Titanium Alloys, 1 June 1974. Department of Defense USA, Washington, DC, MIL-HDBK-69A.
5. Конструкционные материалы. Справочник / Под ред. Б.Н. Арзамасова. – М.: Машиностроение, 1990. С. 309.
6. Квашнин С.Е., Максимов А.А. Проход через резонанс ультразвукового ланжевенового преобразователя для хирургии // Биомедицинская радиоэлектроника. 2012. № 10. С. 4-8.