Ảnh hưởng các thông số công nghệ chính đến chất lượng mối hàn siêu âm đối với vải không dệt

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ QUANG THÀNH ẢNH HƯỞNG CÁC THÔNG SỐ CƠNG NGHỆ CHÍNH ĐẾN CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN SIÊU ÂM ĐỐI VỚI VẢI KHÔNG DỆT Chuyên ngành: Kỳ thuật Cơ khí Mà số chuyên ngành: 62520103 Phan biện dộc lập: PGS TS Đồ Thành Trung Phản biện độc lập: PGS TS Lê Thanh Danh Phan biện: PGS TS Trương Nguyễn Luân Vũ Phàn biện: PGS TS Lương Hồng Sâm Phản biện: PGS TS Lê Thể Truyền NGƯỜI HƯỚNG DẦN: PGS TS Nguyễn Hữu Lộc PGS TS Nguyễn Thanh Hải ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ QUANG THÀNH ẢNH HƯỞNG CÁC THƠNG SỐ CƠNG NGHỆ CHÍNH ĐÉN CHẤT LƯỢNG MĨI HÀN SIÊU ÂM ĐÔI VỚI VẢI KHÔNG DỆT LUẬN ÁN TIÊN SĨ TP HỒ CHÍ MINH - NĂM 2023 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghicn cứu, hướng dẫn PGS TS Nguyền Hữu Lộc PGS TS Nguyễn Thanh Hải Các kết nghiên cứu kết luận luận án trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dần ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giã luận án Lê Quang Thành TÓM TẤT LUẬN ÁN Các nghiên cứu phân tích ứng dụng hàn siêu âm việc hàn vật liệu nhựa nhiệt dẻo thực từ lâu giới bời trường đại học, viện công ty Hàn siêu âm sử dụng yếu đóng gói bao bì ưu điếm sau: hàn siêu âm cơng nghệ sạch, tiêu tốn lượng, suất cao, khơng cần cơng nhân trình độ cao, đặc biệt the tự động hóa dễ dàng Tuy nhiên nghiên cửu hàn siêu âm thực ngồi nước cịn số hạn chế, đặc biệt việc nghiên cứu ảnh hường cua thơng số cơng nghệ đến q trình hàn hầu het thực riêng le, chưa có đánh giá tông quan mức độ hiệu cua tồn q trình hàn Đe nghiên cứu hàn siêu âm, luận án tiến hành nghiên cứu nhựa nhiệt dẻo khả hàn nhựa nhiệt dẻo Cơ sớ lý thuyết hàn siêu âm hệ siêu âm (gồm nguồn hàn siêu âm, chuyến đối từ dao dộng diện sang dao dộng cơ, khuếch đại dao động, cách tính tốn thiết kế loại khuôn hàn siêu âm vùng định hướng lượng cho đường hàn siêu âm) đà tập trung nghiên cứu Các thông số công nghệ cúa trình hàn siêu âm bao gồm: tần số hàn siêu âm, biên độ hàn siêu âm, thời gian hàn, áp lực hàn, hình dáng đường hàn phân tích trinh bày luận án Bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm, loại đường hàn khác nhau, luận án thu phương trình hồi quy đế xác định độ ben kéo đứt tối ưu đường hàn, từ tính tốn dược trình sán xuất đáp ứng nhu cầu thực Từ yêu cầu suất độ bền kẻo đứt đường hàn luận án xác định thời gian hàn áp lực hàn cần thiết cho trình hàn phù hợp với điều kiện thiết bị máy có ii ABSTRACT The research and analysis of ultrasonic welding applications for the welding of thermoplastic materials have been carried out for a long time in the world by universities, research institutes, and companies Ultrasonic welding is mainly used in packaging because of its advantages, including being clean technology, consuming less energy, being high productivity, requiring no highly qualified workers, and being easily automated However, the current research on ultrasonic welding done in Vietnam and overseas countries still has some limitations The study of the influence of technological parameters on the welding process is mostly done individually, and there is no overall assessment as well as the effectiveness of the entire welding process To study ultrasonic welding, research on thermoplastics and the weldability of thermoplastics has been conducted The theoretical basis of ultrasonic welding and ultrasonic system, including ultrasonic welding source, converter from the electric oscillator to the motor oscillator, oscillator amplifier, calculation and design of ultrasonic welding molds, and the energy-directed region for ultrasonic welds, has been studied The technological parameters of the ultrasonic welding process such as ultrasonic welding frequency, ultrasonic welding amplitude, welding time, pressing force, and weld shape, have been analyzed and presented in the thesis By the design of experiment methods, for different types of welds, the regression equations to determine the optimal breaking strength of the welds have been obtained, from which the manufacturing process can be calculated to meet real needs From the requirements for productivity and breaking strength of the weld, the welding time or the required pressure for the welding process can be determined in accordance with the conditions of the existing mechanical equipment iii LỜI CÁM ƠN Trước hết, xin gửi lời chân thành cam ơn đến tồn thố gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, người đà giúp đỡ, động viên, hỗ trợ tơi suốt q trình thực luận án Đồng thời, xin chân thành cảm ơn PGS TS Nguyễn Hữu Lộc, PGS TS Nguyễn Thanh Hải nhừng người thầy tận tình hướng dẫn tơi chun mơn, động viên tơi lúc khó khăn đê tơi thực hoàn thành luận án Cảm ơn Quý thầy cô, bạn đồng nghiệp Bộ môn Thiết bị Cơng nghệ Vật liệu Cơ khí, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia Thành phố Ho Chí Minh hỗ trợ tơi thực luận án Xin tở lòng biết ơn sâu sắc đến quý thầy phản biện, quý thầy Hội đồng chấm luận án dành thời gian đọc góp ỷ kiến q báu tơi hồn thiện luận án mình, giúp tơi định hướng hồn thiện nghiên cứu Trong q trình học tập thực luận án, Ban Giám hiệu, quý thầy Viện Cơ khí, Phịng Cơng tác sinh viên Trường Đại học Giao thông vận tải Thành phổ Ho Chí Minh dã tạo diều kiện tốt nhất, hồ trợ cho mặt công tác để tập trung hồn thành luận án Q thầy Phịng Đào tạo Sau đại học, Thư viện - Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quổc gia Thành phố Hồ Chí Minh hết lịng hỗ trợ tơi suốt trình thực luận án iv MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH ANH ix DANH MỤC BÁNG BIÊU xiii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xiv TỎNG QUAN CHƯƠNG 1.1 Tính cấp thiết lý lựa chọn đề tài I 1.2 Mục tiêu nội dung cúa nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu cúa nghiên cứu 1.2.2 Nội dung nghiên cứu 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Ý nghĩa khoa học ứng dụng thực tiễn 1.4.1 Ỷ nghĩa khoa học 1.4.2 ửng dụng thực tiễn 1.5 Nhựa nhiệt dẻo 1.5.1 Tồng quan nhựa nhiệt deo 1.5.2 Các yếu tố vật liệu anh hưongđến thòng sốcủa trinh hàn 1.5.3 Khả hàn siêu âm cua số nhựa nhiệtdẻo với .7 1.6 Một số phương pháp hàn vật liệu nhựa nhiệt deo 1.6.1 Hàn ma sát 1.6.2 Hàn khí nóng 10 1.6.3 Hàn siêu âm 11 1.6.4 Đánh giá phương pháp hàn nhựa nhiệt deo 11 1.7 Tồng quan tình hình nghiên cứu 12 1.7.1 Nghiên cứu nước 12 1.7.2 Nghiên cứu nước 28 1.7.3 Đánh giá tình tình nghiên cứu 29 1.8 Kết luận 30 CHƯƠNG NHIỆT DẺO Cơ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THIỂT KÉ HÀN SIÊU ÂM NHựA 31 V 2.1 Nội dung .31 2.2 Nguyên lý hàn siêu âm nhựa nhiệt déo 31 2.3 Cơ sở lý thuyết phương pháp hàn siêu âm 32 2.3.1 Nguồn hàn siêu âm 32 2.3.2 Bộ chuyển đổi 33 2.3.3 Khuếch đại dao động 35 2.3.4 Khuôn hàn siêu âm 36 2.3.5 Thiết kế đường hàn siêu âm 43 2.3.6 Thiết kế vùng định hướng lượng 43 2.3.7 Miền hàn gân xa 45 2.3.8 Hàn siêu âm gián đoạn, hàn siêu âm liên tục 46 2.3.9 Thông số công nghệ hàn siêu âm 46 2.4 Vật liệu hàn siêu âm 47 2.4.1 Vật liệu đàn nhớt 47 2.4.2 Vật hình 48 • liệu • cấu trúc vơ định • 2.4.3 Vật liệu cấu trúc bán tinh thể 49 2.5 Thiết kế chế tạo hệ siêu âm cho săn phâm vải không dệt 49 2.5.1 Lựa • chọn • vật • liệu • làm khuôn 49 2.5.2 Tinh tốn mơ phóng khn phần mem CARD 50 2.5.3 Thiết ke phàn tích khuôn hàn siêu âm sử dụng phan mềm Abaqus 55 2.5.4 Thiết kế đe hàn 56 2.6 Kết luận 58 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CÚƯ 59 3.1 Nội dung 59 3.2 Đối tượng nghiên cứu 59 3.2.1 Vật liệu pp 59 3.2.2 Vải không dệt 61 3.2.3 Tính hàn vãi không dệt 64 3.2.4 Các tiêu chuẩn thử nghiệm cùa vái không dệt 64 3.2.5 Các dạng hịng cùa sàn phẩm vài khơng dệt gia công bang phương pháp hàn siêu âm 65 3.3 Thiết bị phục vụ nghiên cứu .66 vi 3.3.1 Thiết bị hàn sóng dọc trục gián đoạn 66 3.3.2 Thiết bị hàn sóng dọc trục liên tục 67 3.3.3 Thiết bị sóng hướng kính 69 3.3.4 Con lăn hàn liên tục 71 3.4 Phương pháp xử lý số liệu quy hoạch thực nghiệm 72 3.4.1 Phương pháp xử lý số liệu 72 3.4.2 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm 73 3.5 Thiết bị đo phân tích 74 3.5.1 Thiết bị kiếm nghiệm độ bền kéo đứt 74 3.5.2 Thiết bị phân tích hình ành đường hàn 75 3.6 Kết luận 77 CHƯƠNG KÉT QUÁ NGHIÊN cửu VÀ THỤC NGHIỆM 78 4.1 Nội dung .78 4.2 Thiết kế, mô chế tạo khuôn, đc hàn 78 4.2.1 Thiết kế mơ phóng khn hàn 78 4.2.2 Chế tạo khuôn hàn, đe hàn 80 4.3 Chuân bị thực nghiệm thực nghiệm thăm dò 82 4.3.1 Mầu thí nghiệm thiết bị đo 82 4.3.2 Các nhân tố ánh hường đến độ bềnkéo đứt cua đường hàn 83 4.3.3 Xác định số thi nghiệm lặp 96 4.3.4 Lựa chọn phương trinh hồi quy vàkhoảng giá trị nhân tố 98 4.4 Kct thực nghiệm phàn tích 100 4.4.1 Kết thực nghiệm 101 4.4.2 Phân tích đánh giá 106 4.5 Phân tích hình ảnh đường hàn 109 4.5.1 Mặt trước đường hàn 110 4.5.2 Mặt sau đường hàn 110 4.5.3 Mặt cắt ngang đường hàn 111 4.6 Kết luận 112 CHƯƠNG 5.1 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUÁT 114 Mục tiêu nghiên cứu đă đạt cúa luận án 114 vii 5.2 khoa học 115 5.3 thực tiễn 115 5.4 Ket luận án 115 5.5 Đe xuất hướng nghiên cứu phát triển cúa luận án 117 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÀ CƠNG BĨ 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO 120 PHỤ LỤC .128 viii [52] s H Eryuruk B K Kayaoglu and F Kalaoglu, "A study on ultrasonic welding of nonwovens used for surgical gowns," International Journal of Clothing Science and Technology, vol 29, no 4, pp 539 - 552, 2017 [53] s Raza, s Khan and M Mughal, "Optimizing the weld factors affecting ultrasonic welding of thermoplastics," The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol 103, no 5, pp 2053 - 2067, 2019 [54] V Sutaone, s Pisal and c Chaudhari, "Parametric influence of ultrasonic plastic welding on weld strength of acrylic," Polycarbonate and Polypropylene Materials, International Journal of Innovations in Engineering Research and Technology, pp -6, 2019 [55] u Arabaci and u Ozdemir, "Influence of the welding time on the structure and mechanical properties of vibration welded PPT20 polymers." 2022 [56] w Kardýs, A Milewski, p Kogut, p Kluk and M Kielbasinski, "A new type of high power ultrasonic generator for welding and cutting processes," vol 19, pp 209-218, 2016 [57] c p Hampton, "Failure analysis of a 30khz ultrasonic welding transducer," Urbana - Champaign, 2010 [58] s Lin, "Study on the radial composite piezoelectric ceramic transducer in radial vibration," Ultrasonics, vol 46, no pp 51 - 59, 2007 [59] D o, R J and H V, "The radially vibrating horn: a scaling - up possibility for sonochemical reactions," Chemical engineering science, vol 54, no 13 - 14, pp 2829- 2838 1999 [60] s Wang and s Lin, "Optimization on ultrasonic plastic welding systems based on two-dimensional phononic crystal," Ultrasonics 99, vol 99, 2019 [61] A Yazdian and M Karafi, "An analytical approach to design horns and boosters of ultrasonic welding machines," SN Applied Sciences, vol 4, no 6, pp - 11, 2022 [62] K Adachi and s Ueha, "Modal vibration control of large ultrasonic tools with the use of wave - trapped horns," The Journal of the Acoustical Society ofAmerica 87, vol 87 no 1, 1990 [63] s Amin M Ahmed and H Youssef, "Computer - aided design of acoustic horns for ultrasonic machining using finite - element analysis," Journal of Materials Processing Technology, vol 55, no - , pp 254 - 260, 1995 [64J D Ensminger and F B Stulen, Ultrasonics: data, equations, and their practical uses, 2009 [65] A Cardoni and M Lucas, "Enhanced vibration performance of ultrasonic block horns," Ultrasonics, vol 40, no - 8, pp 365 - 369, 2002 124 [66] A Shoh, "Welding of thermoplastics by ultrasound," Ultrasonics, vol 14 no 5, pp 209 -217, 1976 [67] T Chinnadurai, s A Vendan, c Rusu and E Scutelnicu, "Experimental investigations on the polypropylene behavior during ultrasonic welding," Materials and Manufacturing Processes, vol 33, no 7, pp 718 - 726, 2018 [68] Y K Chuah, L H Chien and B c c a s J Liu, "Effects of the shape of the energy director on far-field ultrasonic welding of thermoplastics," Polymer Engineering and Science, vol 40 no 1, pp 157 - 167, 2000 [69] D Teusdea, N.-A Sĩrbu, M Vodă, A Rosu and R lacobici, "Considerations about hollow polypropylene balls manufacturing by ultrasonic welding," Advanced Materials Research, Trans Tech Publ, pp 35 - 45, 2021 [70] z A Sarraf and K Hammo, "Design, analysis and fabrication of ultrasonic power horns used to produce medical (surgical) face mask and their supplements," International Research Journal of Innovations in Engineering and Technology, vol 6, no 4, pp 20 - 29 2022 [71] V Kothuru, V Sistla, I Mohammed and A Jagana, "Design and numerical analysis of rectangular sonolrode for ultrasonic welding," Trends in Sciences, vol 19 no 11, pp 4215 -4215,2022 [72] L Patel, A Singh, V Sharma and p Kala, "Analysis of a hybrid ultrasonic horn profile using finite element analysis," Materials Today: Proceedings 41, pp 772 779, 2021 [73] J Yang, s Ji, J Zhao and Q He, "Theoretical analysis and finite element calculation of ultrasonic horn," IO p Conference Series: Materials Science and Engineering, vol 612, no 3, 2019 1741 "https://www.3ds.com/products-services/simulia/communities/simuliacommunity/," Dassault Systcmcs, 2002-2021 [Online] [751 K s Suresh A R Rani and K p a R Rudramoorthy, "Modeling of temperature distribution in ultrasonic welding of thermoplastics for various joint designs," Journal of Materials Processing Technology, vol 186, no 1-3, pp 138 - 146, 2007 [76] H Lim, "A review of spun bond process," J Tex App Technol Man, vol 6, no 3, pp I - 13,2010 [77] F Farukh, E Demirci, B Sabuncuoglu, M Acar, B Pourdeyhimi and V V Silberschmidt "Characterisation and numerical modelling of complex deformation behaviour in thermally bonded nonwovens," Computational Materials Science, vol 71, pp 165 - 171, 2013 [78] K Floyd and V Ozsanlav, "Application of ultrasonics in the nonwoven industry," EDANA's 1988 Nordic Nonw Sym, vol 13, p 120, 1988 125 [79] A.Pourmohammadi, "Nonwoven materials and joining techniques," Joining Textiles Principles and Applications, pp 565 - 581, 2013 [80] F Farukh, E Demirci, B Sabuncuoglu, M Acar, B Pourdeyhimi and V V Silberschmidt "Mechanical behaviour of nonwovens: analysis of effect of manufacturing parameters with parametric computational mode," Computational Materials Science, vol 94, pp - 18, 2014 [81] c Rajput, s Kumari V Prajapati and K Abhishek, "Experimental investigation on peel strength during ultrasonic welding of polypropylene Hl 10MA," Materials Today: Proceedings 26, pp 1302 - 1305 2020 [82] M Zhang, "Heat source analysis on ultrasonic welding of plastic structural components based on numerical simulation," International Journal of Heat and Technology, vol 39, no 3, pp 947 - 954 2021 [83] R Adams, J Cornyn and w Wake, "Structural adhesive joints in engineering ultrasonic W'elding of plastics and polymeric composities," Spring Sci Busi Media, vol 12, pp 296 - 312, 1997 [84] H Kansal, "Experimental investigation of properties of polypropylene and non woven spunbond fabric," IOSR Journal of Polymer and Textile Engineering, vol 3, no 5, pp 8- 14, 2016 [85] M Zhentao and c Bhuvenesh, "Studies on the process of ultrasonic bonding of nonwovens: Part - Theoretical analysis," Int Nonwo J, vol 2, pp 38 - 47, 2001 [86] L Q Thành, N T Hai and N H Lộc, "Xác định hình dáng hợp lý cúa mối hàn siêu âm đáp ứng khả chịu tái cua túi vái khơng dệt," Hội nghị CO' học tồn quốc lần thứx, 2017 [871 T H Nguyen, Q T Le H L Nguyen and H M N a V A Nguyen, "Effects of different roller profiles on the microstructure and peel strength of the ultrasonic welding joints of nonwoven fabrics," Applied Sciences, 2020 [881 o Dahlcma, J Rcisscb and V Halloin "The radially vibrating horn: a scaling up possibility for sonochemical reactions," Chemical Engineering Science, vol 54 no 13 - 14, pp 2829 - 2838, 1999 [89] T H Nguyen, Q T Le and H L N a D K Truong "Design of a radial ultrasonic horn for plastic welding using finite element analysis," Japanese Journal of Applied Physics, vol 60, 2021 [90] V Sutaone, s Pisal and c Chaudhari, "Effect of ultrasonic welding parameters on weld strength of thermoplastic materials using Taguchi method," International Journal of Innovations in Engineering Research and Technology, pp - 2019 [91 ] L H Nguyễn, Giáo trình quy hoạch phân tích thực nghiệm, NXB Đại học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh, 2021 126 [92] c Kuo, Q Tsai, D Li, Y Lin and w Chen, "Optimization of ultrasonic welding process parameters to enhance weld strength of 3C power cases using a design of experiments approach," Polymers, vol 14, no 12, 2022 [93] w Shi and T Little, "Mechanisms of ultrasonic joining of textile materials," Inter J Cloth Sci Technol, vol 12, no 5, pp 331 - 350, 2000 [94] F Kuratani, s Miyano, T Yoshida and s Washio, "Effect of contact area with fixture on dynamic behaviour of joint interface in ultrasonic welding of thermoplastics," Journal of Physics: Conference Series, IOP Publishing, 2019 [95] B Sanga, R Wattal and D Nagesh, "Mechanism of joint formation and characteristics of interface in ultrasonic welding: literature review," Periodicals of Engineering and Natural Sciences (PEN), vol 6, no 1, pp 107 - 119, 2018 127 PHỤ LỤC A Sử dụng phần mềm CARD để tính tốn thông số khuôn hàn Sứ dụng phần mem CARD đe tính tốn thơng số khn hàn siêu âm, xác định thông số mặt cắt kết quà phân tích mức độ 2D sau: BAR HORN DIMENSIONS MENU Inf ormation Horn width 260.00 mm Slot width 10.00 mm ESlot end diameter (rear) 10.00 mm ESlot end diameter (front) 10.00 mm Choose slot parameters Rear web length 30.00 mm Slot length (calculated) 71.10 mm Front web length 25.00 mm Number of slots A Chieu rộng kích thước rãnh cua khuôn hàn k 4e 3e 2e le Oe ■■ ■■ TYPE Straight Arc Straight Straight X END 126.09 84.36 62.00 0.00 0.00 RADIUS 15.00 15.00 35.GO 35.00 0.00 rfiTERTAL 7075-T6 7075-T6 7075-T6 7075-T6 — 0.00 30.00 0.00 90.00 0.00 r r ỵ ' aluminum aluminum aluminum aluminum Kích thước tơng qt khn hàn thiêt kê phân CARD /■* r Một nưa mặt căt trục khuôn hàn 128 MPA STRESS (APPROXIMATE) AT 1OO MICRONS (PEAK-TO-PEAK) OUTPUT HALF T H I C K N E S S (MM) RESONATOR GEOMETRY (HALF-SHAPE) RESONATOR LENGTH (MM) Mơ phóng ứng st kích thước 2D phân mem CARD AUTO-TUNE LENGTH Number of completed iterations = Resonator length (tuned) x_end, Auto-tune surface 1Z6.1 mm 1Z6.1 mm Frequency (spec i f i ed) Resonator gain Resonator gain (required) Nodes Z.94 5.00 59.3 mm Largest axial ultrasonic stress Slot stress (front) Slot stress (rear) 113.8? MPa at 8Z.5 wn 135.43 MPa 51.76 MPa Total stored energy Power dissipated Q (overall) 7.9Z joules 1.0E*1 watts Note: ultrasonic stress, energy, and power are at 100 microns (peak-to-peak) Dữ liệu kết q tính tốn CARD 129 B Sử dụng phần mềm mơ 3D, tính tốn khn hàn nhu hệ siêu âm * Bước 1: Tạo bãn vẽ 2D khuôn hàn, sử dụng phân mêm mô 3D khuôn hàn 126.110.05 hệ siêu âm Yêu cầu kỳ thuật - ŨCX cếp 8-9 10.1mm - Khuôn Siêu âm tần số 20KHz Bán vẽ 2D khuôn hàn siêu âm Mơ hình 3D khn hàn hệ siêu âm 130 Bước 2: Sử dụng phần mềm Abaqus để mô phong kết cấu khuôn hàn hệ siêu âm dựa phương pháp phần tử hừu hạn Với kho liệu phong phú, phần mềm Abaqus SC giãi vấn đề phân tích kết cấu (ứng suất, chuyển vị ) cua khuôn hàn Thông sô vật liệu hệ siêu âm dược lựa chọn Abaqus Stt Chi tiết Vật liệu Hệ số poisson Module đàn hồi (GPa) Khối lượng riêng (kgf/m3) Bu lông Thép 0,29 186 800 Đầu chuyển đổi Thép 0,29 186 800 Thân chuyển đối Thép 0,29 186 800 Bộ khuếch đại Thép 0,29 186 800 Khuôn Nhôm 0,33 69 700 Thạch anh P8 — — 700 Cực đong Đồng 0,31 115 942 Bu lông Thép 0,29 186 800 Bu lông Thép 0,29 186 800 Chia lưới hệ siêu âm phần mềm Bước 3: Thiết lập trạng thái cho chi tiết cúa mơ hình, tạo hệ số ma sát tương tác chi tiết hệ siêu âm 131 Tạo liên kết cho chi tiết _ £ Buóc 4: Gán điêu kiện biên cho chi tiờt trờn mụ hỡnh ô ãã ã ô Cụ định bậc tự vị trí kẹp mặt bích lí ' Biróc 5: Khai báo nội ngoại lực cho chi tiêt liên kêt hệ siêu âm 132 Khai báo thiết lập lực liên kết cho chi tiết bulong Bc 6: Tiến hành mơ phong khuôn tần số dao động khác nhau, kết q thu hình ảnh thơng số uốn, xoan dọc trục Kết mơ phịng uốn hệ siêu âm 133 Step/Frame Step-1 Step-2 Frame I T *^M a -ùXjậ5ỉX'?J: .'ĩSsíyỉ MM— mV**1 —^?r wẫìt 14 u cầu kỹ tht - ĐCX cấp 8-9 101m - Khuôn siêu ẳT tần số 20KHz Đô Lợi Khuôn hàn chinh sưa thông số kích thước lần Y V Step,'frame Step Name Description Step-1 Step-2 Frame Index Description Increment Mode Mode _ _ Mode Mode S Mode Mode Mode a Mode Mode 10 Mode Mode 11 12 Mode Mode 13 14 Mode 15 Mode OK 0: Base State 1: Value = 1.36295E+10 Freq = 2: Value = 1.3946IE* 10 Freq = Value = ,4I227E*10 Freq = 4; Value = 1.52387E*1O Freq = 5: Value = 1.58094 E-10 Freq = 6; Value = 1.61859E*10 Freq = 7; Value = 1.71O75E+1O Freq = 8: Values 1.71347E+10 Freq = 9: Values 1.72290E*10 Freq = lữ Value = 1.72386E+10 Freq = 11: Value = 1.76371E+10 Freq = 12: Values 1.76375E + 1O Freq = 13: Value = 1.81375E-10 Freq = 14; Value = 1.82488E*10 Freq = 15; Value = 1.864 7E *10 Freq = Apply Field Output 18581 18795 18914 19647 20011 20248 20817 20833 20891 20896 21137 21137 21434 21500 21732 (cycl (cycl (cycil (cycl(cycl(cych (cych (cycl (cycl (cyci (cyci (cyci (cyci (eye