導入
振幅の均一性（通常は「均一性」）は、特定の表面の振幅の変動の尺度です。
統一された振幅レバーが必要です
たとえば、超音波プラスチック溶接アプリケーションでは、2つの均一に厚く、非常に柔軟なストリップが一緒に溶接されます。ジョイントに沿って均一に溶接するには、溶接接合部に沿って各ポイントに等量の超音波エネルギーを供給する必要があります。エネルギー伝達は振幅ロッドの振幅の振幅の関数であるため、等エネルギー伝達には、振幅ロッドがストリップに接触する各位置で振幅ロッドの等振幅が必要です。振幅ロッドの表面の振幅が不均一な場合、ジョイントの一部の部分には溶接が不十分である可能性がありますが、他の部分には過度の溶接がある場合があります。したがって、振幅レバーの表面上の振幅の均一性は、振幅レバーの設計において重要な考慮事項です。 （注：現在、この議論はホーン表面の均一性に限定されます。ただし、ネジ表面の振幅の均一性も重要であり、後で説明します。）
正確な均一性要件は、アプリケーションに依存します。剛性プラスチックは、不均一な振幅ロッドにある程度耐えることができます。これは、硬質プラスチックが超音波エネルギーを隣接する関節領域に伝達し、関節に沿ってより均一なエネルギー分布をもたらすことができるためです。さらに、剛性プラスチックにより、接続（エネルギーディレクター）が可能になり、振幅ロッドの不十分な均一性を補う場合があります。最後に、多くのプラスチック溶接アプリケーションには、特定の平均溶接強度のみが必要であり、一部の溶接と関節に沿って溶接が過ぎないようにします。
高い均一性が必要な場合：
1。密閉。気密シールには、周辺全体に沿って十分な結合強度が必要です。統一されたホーンは、成功の可能性を高めます。
2。薄膜アプリケーション。薄膜（合成繊維布など）を溶接する場合、フィルムは柔軟性が高すぎて、隣接する領域に超音波エネルギーを伝達できません。さらに、この映画はエネルギーディレクターと協力してデザインすることはできません。したがって、適切な溶接の全責任は溶接ヘッドにあります（フィクスチャが正しく設計されていると仮定します）。
3。複合振幅レバー。複合振幅ロッドは、尖った振幅ロッドに接続された母振幅ロッドで構成されています。母親の振幅レバーに均一な表面振幅がない場合、先端振幅レバーが曲がります。これにより、先端振幅ロッドの疲労障害、先端と母の振幅ロッドの間の接続の問題、コンバーターの障害の曲げ、誤った共鳴問題、溶接不良につながる可能性があります。
4。高振幅コネクタ。ジョイントが高い振幅で動作すると、接触インターフェイスでのマイクロ運動のために劣化する可能性があります。これにより、熱生成と電力損失が高くなります。問題が深刻な場合、関節が立ち往生する可能性があります。ジョイントの振幅が高く、ジョイント上の振幅レバーの均一性が低い場合、この問題はさらに悪化します。
不均一な理由
不均一な振幅はポアソンの結合によって引き起こされるため、共振器が縦方向に振動すると、横方向に「呼吸」します。ただし、この呼吸は、共振器の長さに沿って均一ではありません。つまり、呼吸量の量は最高株（ストレス）で最も高くなります。したがって、形成されていない共振器の場合、呼吸はノードで最も高く、出力と入力表面で最低（ゼロ近く）。この不均一な呼吸分布は、不均一な顔の振幅につながります。この効果は、次の図に示されています。
呼吸量は3つの要因に依存します
1. ポアソンの比率。ポアソン比が高い材料はより多く呼吸し、振幅の均一性が低下します。
2. 細い線の波長。短い波長（低波速度）の材料は、特定の振幅でより大きなひずみを持ち、呼吸が大きくなります。
3. 水平寸法。幅、厚さ、または直径が大きい共振器は、その薄い共振器よりも呼吸します。
最初の要因は、材料のみに依存します。 2番目の要因は、材料（波速度）と周波数に依存します。 3番目の要因は、共振器の設計に依存します。共振器の細い形状は、2番目と3番目の要因を組み合わせることで定義できます。
形成されていない共振器の場合、横方向の寸法は直径です。したがって、共振器の直径が細い線の波長の半分に等しい場合、細い長さは1。0です。
波長は周波数に反比例します。したがって、共振器の横方向の寸法が変更されていない場合、共振器は20 kHzで薄く見えるかもしれませんが、40 kHzで「堅牢」に見える場合があります。 （共振器を堅牢に考慮する特定の細い値はありません。）
したがって、呼吸を減らして均一性を改善するために--
1.共振器は細長い（長い波長と小さな横寸法）でなければなりません。
2。共振器の材料は、ポアソン比が低い必要があります。
次の表とチャートは、典型的な音響材料（アルミニウム、チタン、および鋼）から作られた20 kHzの非形成Ø125mmホーンと2つの非常に極端な材料（アルミニウムベリリウム複合材と真鍮）の効果を示しています。
表注：
1.振幅レバーは形成されておらず、ネジがありません。
2.次の表は、前の表からいくつかの追加情報を示します。普遍的な材料特性は、アルミニウム、チタン、鋼に使用されていることに注意してください。
3.細い線波速度の計算はです
4.指定されたチューニング長は、20 kHzの非字型Ø125mmホーンにのみ適用できます。
5.最大放射状振幅はノードで発生します。その値は、振幅ロッド表面の中心にある軸振幅に関連しています。
