(1) Influencia del tamaño de la cuchilla de corte
Al cambiar las cuchillas de diferentes longitudes y anchos (el grosor es constante) y hacer coincidir con el transductor, bajo el análisis de elementos finitos, la ley de la frecuencia natural general disminuye con el aumento de la longitud de la cuchilla y la ley de la disminución Es básicamente lineal. Cuando el ancho de la cuchilla se hace más grande, la frecuencia natural general también disminuye y la tendencia a la baja es mayor. Además, a medida que aumenta la longitud de la cuchilla, aumenta la ampliación (Am) de la combinación de la bocina ultrasónica y la cuchilla de corte. A medida que disminuye el ancho de la hoja, la ampliación aumenta ligeramente. Por lo tanto, la frecuencia natural general y el factor de amplificación de amplitud se pueden ajustar seleccionando la longitud y el ancho apropiados.
(2) Influencia del material de la cuchilla de corte
Los cambios en el material del inserto de corte necesariamente tienen un cierto efecto en los parámetros acústicos del conjunto. Para estudiar los efectos de las propiedades del material sin comprometer la usabilidad, los materiales de cuchilla seleccionados fueron carburo cementado y aluminio. La influencia del material de la cuchilla en las propiedades ultrasónicas generales se analizó mediante el método de elementos finitos. De los resultados de la simulación se puede concluir que la selección de aluminio duro como material de cuchilla de corte tiene poco efecto sobre la frecuencia natural del material compuesto; cuando el material es carburo cementado, el rango de variación de frecuencia natural es muy grande. A partir de los resultados del análisis de elementos finitos de la amplificación de amplitud, el cambio de las propiedades del material tiene poco efecto sobre la amplificación de amplitud.
La adición de la cuchilla de corte hace que la frecuencia natural general disminuya. Para igualar la frecuencia del transductor ultrasónico, aumentar la frecuencia natural de la bocina ultrasónica puede reducir o incluso compensar la caída de frecuencia causada por la adición de la cuchilla de corte. Los resultados obtenidos por los experimentos están muy cerca de los resultados de la simulación.