ТЕХНОЛОГИИ И ПРОИЗВОДСТВО УДК 621.791.16 С.С. Волков, канд. техн. наук МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана bauman@bmstu.ru С.С. Волков ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ В ТЕПЛОВУЮ ПРИ СВАРКЕ ПЛАСТМАСС Установлено, что передача ультразвуковой энергии к зоне сварки зависит от упругих свойств и коэффициента затухания колебаний в свариваемых полимерах. <...> Вопрос о характере преобразования энергии ультразвуковых колебаний в тепловую энергию и разогреве вследствие этого свариваемых деталей является едва ли не самым важным, так как с ним связано не только познание физических основ ультразвуковой сварки, но и разработка методов практического расчета параметров режима сварки. <...> Все явления, протекающие при ультразвуковой сварке, обусловлены процессом деформации термопластичной среды с ультразвуковой частотой. <...> Анализируя работы [1–3], посвященные теоретическому изучению теплообразования при ультразвуковой сварке, можно отметить, что все исследователи уделяют основное внимание процессам, происходящим на границе раздела свариваемых полимерных материалов, предполагая, что в этой зоне развивается наибольшая температура. <...> Мнения расходятся, в основном, по вопросу о том, какие процессы приводят к преимущественному разогреву границы раздела. <...> В одной из первых работ по этому вопросу [3] было высказано предположение о том, что выделение теплоты в контакте между свариваемыми элементами обусловлено отличием акустических импедансов контакта и сплошного материала из-за наличия в контакте воздушной прослойки и шероховатостей. <...> Для подтверждения этого приводится следующее выражение для удельного потока энергии в изделии: 2 q = σсж z (1) где σсж — напряжение сжатия; z — акустический импеданс. <...> Из выражения (1) следует, что увеличение акустического импеданса контакта, которое может быть достигнуто, например, увеличением шероховатости поверхности, приводит к уменьшению механической энергии, проходящей через кон38 ISSN 2071-5234 <...>