Publication

A Combined Structural and Electromechanical FE Approach for Industrial Ultrasonic Devices Design

Alain Schorderet
2011
Conference Papers

Résumé

Ultrasonic assistance is widely used in manufacturing, both for conventional (e. g. grinding, drilling) and non-conventional (e. g. EDM) processes. Ultrasonic machining is also used as a stand alone process for instance for micro-drilling. Industrial application of these processes requires increasingly efficient and accurate development tools to predict the performance of the ultrasonic device: the so-called sonotrode and the piezo-transducer. This electromechanical system consists of a structural part and of a piezo-electrical part (actuator). In this paper, we show how to combine two simulation softwares - for stuctures and electromechanical devices - to perform a complete design analysis and optimization of a sonotrode for ultrasonic drilling applications.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/a9bca01e-dcf0-4d76-aefa-82f78ab6dabf

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Concepts associés (32)

Bain à ultrasons

Le bain à ultrasons ou nettoyage à ultrasons ou sonicateur est une procédure accélérée de nettoyage de pièces ou de dissolution de produits par l’effet mécanique d’ondes ultrasonores de fréquence généralement comprises entre et . Généralement, le nettoyage par ultrasons s'effectue par immersion de la pièce à nettoyer dans un bain. Le dispositif comprend une cuve assez grande pour recevoir la pièce à nettoyer. De l'eau ou un autre solvant (pour dégraisser), auxquels s'ajoutent éventuellement des produits détergents remplissent la cuve.

Ultrasonic transducer

Ultrasonic transducers and ultrasonic sensors are devices that generate or sense ultrasound energy. They can be divided into three broad categories: transmitters, receivers and transceivers. Transmitters convert electrical signals into ultrasound, receivers convert ultrasound into electrical signals, and transceivers can both transmit and receive ultrasound. Ultrasound can be used for measuring wind speed and direction (anemometer), tank or channel fluid level, and speed through air or water.

Ultrason

L'ultrason est une onde mécanique et élastique, qui se propage au travers de supports fluides, solides, gazeux ou liquides. La gamme de fréquences des ultrasons se situe entre , trop élevées pour être perçues par l'oreille humaine, mais un flux d'ultrasons de très haute intensité, et focalisé, peut être perçu par le corps humain, via d'autres mécanorécepteurs. Le nom vient du fait que leur fréquence est trop élevée pour être audible pour l'oreille humaine (le son est trop aigu : la gamme de fréquences audibles par l'être humain se situe entre 20 et .

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