satНАУКА и ТЕХНИКАScience & Technique2227-10312414-0392Belarusian National Technical Universitysat-374Research ArticleПРИБОРОСТРОЕНИЕ. ИНФОРМАТИКАINSTRUMENT ENGINEERING. INFORMATICSПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПЕРЕДАТОЧНЫХ МАТРИЦ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИБКИХ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛНОВОДОВAPPLICATION OF TRANSFER MATRIX METHOD FOR INVESTIGATION OF FLEXIBLE ULTRASONIC WAVEGUIDESСтепаненкоД. А.StepanenkoD. A.

 Кандидат технических наук

sat@bntu.byМинченяВ. Т.MinchenyaV. T.

 Кандидат технических наук, доцент

sat@bntu.byБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus201110022011012531Copyright © Степаненко Д.А., Минченя В.Т., 20112011Степаненко Д.А., Минченя В.Т.Stepanenko D.A., Minchenya V.T.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sat.bntu.by/jour/article/view/374

Рассмотрена возможность применения метода передаточных матриц для исследования гибких ультразвуковых волноводов. Использование метода передаточных матриц позволило существенно упростить ранее разработанную авторами методику проектирования и расчета гибких волноводов. Корректность и эффективность предложенной методики подтверждены путем сравнения численных результатов с ранее разработанными моделями и результатами конечно-элементного моделирования.

The paper considers a possibility to apply a transfer matrix method for investigation of flexible ultrasonic waveguides. Usage of the transfer matrix method has made it possible significantly to simplify methodology for designing and calculation of flexible waveguides which was previously developed by the authors. Correctness and efficiency of the suggested method is proved by comparing numerical results with the previously developed models and results of finite-element modelling.

ReferencesZhou, G. The performance and design of ultrasonic vibration system for flexural mode / G. Zhou // Ultrasonics. – 2000. – Vol. 38. – P. 979–984.Zhou, G. The performance and design of ultrasonic vibration system for flexural mode / G. Zhou // Ultrasonics. – 2000. – Vol. 38. – P. 979–984.Квашнин, С. Е. Ультразвуковые электроакустические преобразователи и волноводы-инструменты для медицины / С. Е. Квашнин. – М. : Изд-во МГТУ, 1995. – 43 с.Квашнин, С. Е. Ультразвуковые электроакустические преобразователи и волноводы-инструменты для медицины / С. Е. Квашнин. – М. : Изд-во МГТУ, 1995. – 43 с.Stepanenko, D. A. Modeling of flexible waveguides for ultrasonic vibrations transmission: Longitudinal and flexural vibrations of non-deformed waveguide / D. A. Steраpanenko, V. T. Minchenya // Ultrasonics. – 2010. – Vol. 50. – P. 424–430.Stepanenko, D. A. Modeling of flexible waveguides for ultrasonic vibrations transmission: Longitudinal and flexural vibrations of non-deformed waveguide / D. A. Steраpanenko, V. T. Minchenya // Ultrasonics. – 2010. – Vol. 50. – P. 424–430.Минченя, В. Т. Линейные колебания двухступенчатого волновода-концентратора для ультразвукового тромболизиса / В. Т. Минченя, Д. А. Степаненко // Доклады НАН Беларуси. – 2009. – Т. 53, № 6. – С. 114–119.Минченя, В. Т. Линейные колебания двухступенчатого волновода-концентратора для ультразвукового тромболизиса / В. Т. Минченя, Д. А. Степаненко // Доклады НАН Беларуси. – 2009. – Т. 53, № 6. – С. 114–119.Степаненко, Д. А. Собственные колебания ультразвуковых волноводов для минимально-инвазивной хирургии / Д. А. Степаненко, В. Т. Минченя, А. В. Чигарев // Теоретическая и прикладная механика. – 2010. – Вып. 25. – С. 276–281.Степаненко, Д. А. Собственные колебания ультразвуковых волноводов для минимально-инвазивной хирургии / Д. А. Степаненко, В. Т. Минченя, А. В. Чигарев // Теоретическая и прикладная механика. – 2010. – Вып. 25. – С. 276–281.Минченя, В. Т. Анализ резонансных явлений в гибких волноводных системах с применением теорий Эйлера-Бернулли и Тимошенко / В. Т. Минченя, Д. А. Сте-паненко, Е. Н. Юрчик // Приборостроение-2009 : материалы МНТК. – Минск, 2009. – С. 247–248.Минченя, В. Т. Анализ резонансных явлений в гибких волноводных системах с применением теорий Эйлера-Бернулли и Тимошенко / В. Т. Минченя, Д. А. Сте-паненко, Е. Н. Юрчик // Приборостроение-2009 : материалы МНТК. – Минск, 2009. – С. 247–248.Han, S. M. Dynamics of transversely vibrating beams using four engineering theories / S. M. Han, H. Benaroya, T. Wei // Journal of Sound and Vibration. – 1999. – Vol. 225. – P. 935–988.Han, S. M. Dynamics of transversely vibrating beams using four engineering theories / S. M. Han, H. Benaroya, T. Wei // Journal of Sound and Vibration. – 1999. – Vol. 225. – P. 935–988.Ланкастер, П. Теория матриц / П. Ланкастер. – М. : Наука, 1982. – 272 с.Ланкастер, П. Теория матриц / П. Ланкастер. – М. : Наука, 1982. – 272 с.Bubulis, A. Semi-automatic modal analysis of flexible ultrasonic waveguides in ANSYS / A. Bubulis, V. T. Minchenya, D. A. Stepanenko // Приборостроение-2009 : материалы МНТК. – Минск, 2009. – С. 145–146.Bubulis, A. Semi-automatic modal analysis of flexible ultrasonic waveguides in ANSYS / A. Bubulis, V. T. Minchenya, D. A. Stepanenko // Приборостроение-2009 : материалы МНТК. – Минск, 2009. – С. 145–146.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.