超声手术手柄振动系统的有限元与实验分析

摘要

给出了有限元法求解压电耦合振动的原理,利用有限元软件ANSYS对手柄振动系统进行了模态分析和谐响应分析,得到了精确的纵振动振型以及刀头的振幅、系统振幅放大系数等结果。并分析了施加的电压、压电片数和阻尼对刀头振幅的影响。利用动态信号分析仪对手柄的谐振频率进行了测试,结果与有限元计算的谐振频率非常接近。