APPLICATION OF TRANSFER MATRIX METHOD FOR INVESTIGATION OF FLEXIBLE ULTRASONIC WAVEGUIDES
Abstract
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.
About the Authors
D. A. StepanenkoV. T. Minchenya
References
1. Zhou, G. The performance and design of ultrasonic vibration system for flexural mode / G. Zhou // Ultrasonics. – 2000. – Vol. 38. – P. 979–984.
2. Квашнин, С. Е. Ультразвуковые электроакустические преобразователи и волноводы-инструменты для медицины / С. Е. Квашнин. – М. : Изд-во МГТУ, 1995. – 43 с.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. Ланкастер, П. Теория матриц / П. Ланкастер. – М. : Наука, 1982. – 272 с.
9. 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.
Review
For citations:
Stepanenko D.A., Minchenya V.T. APPLICATION OF TRANSFER MATRIX METHOD FOR INVESTIGATION OF FLEXIBLE ULTRASONIC WAVEGUIDES. Science & Technique. 2011;(1):25-31. (In Russ.)