مهران افشاری - دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
بهروز آرزو - استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

هورنهای عریض التراسونیک به صورت گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند. برای عملکرد مناسب، هورنهای عریض به گونهای طراحی میشوند که سطح زیرین آنها به صورت یکنواخت ارتعاش کند. در این هورنها به دلیل اثر پواسون سطح زیرین به صورت غیر یکنواخت ارتعاش میکند. در کار حاضر با استفاده از روش بهینه سازی توپولوژی، ساختار هورن عریض به گونه ای طراحی شده است تا سطح زیرین آن به صورت یکنواخت ارتعاش کند. از آنالیز مودال جهت تشخیص مود طولی و استخراج مقدار و بردار ویژه آن استفاده شده است. عدد حساسیت با استفاده از مشتق برد ار ویژه بدست آمده است. برای بررسی عملکرد الگوریتم ارائه شده یک هورن عریض بلوکی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از عملکرد الگوریتم ارائه شده نشان دهنده عملکرد مناسب آن میباشد به طوری که میزان یکنواختی دامنه ارتعاشات سطح زیرین هورن عریض مورد بررسی نسبت به مدل اولیه برای سه نرخ حذف المان متفاوت به ترتیب ٪۱۹۱/۸، ٪۱۶۹/۷ و ٪۱۵۲/۴ بهبود یافته است.

هورن عریض - بهینه سازی توپولوژی - یکنواختی دامنه ارتعاشات