锁孔振荡机理模型

声学共振解析

通过机电声学类比理论，将锁孔底部压力平衡转化为声学方程，阐释不同穿透状态下的声学共振频率与放大因子，为激光焊接过程监控提供新的理论工具。

Luo, Zhongyi · 舒乐时 · 蒋平 · 耿韶宁 · Ma, Deyuan · 吴頔

Journal of Materials Processing Technology 2024

技术优势

机理可解释

模型将锁孔底部压力平衡转化为声学方程，能按不同频率-能量成分解释声学现象，无需纯经验标定。

经实验验证

同步采集的声发射信号和侧面锁孔图像提取的特征与推导公式相符，证明模型适用于实际焊接过程。

可指导监控

推得的共振频率和放大因子可用于识别穿透状态，为激光焊接过程监控提供新的理论依据。

应用场景

• 激光焊接监控：利用声学共振频率识别穿透状态，替代经验阈值的监控方法。
• 声学信号分析：用机电声学类比解析锁孔振荡，从声信号提取机理特征。
• 加工过程诊断：通过推导公式解释声学现象，辅助诊断焊接过程中的锁孔动态。