有限元仿真超声波

Question

主要是仿真超声波在固体中的传播过程，要能仿真出遇到缺陷时，超声波的散射情况。知道了ansys和matlab能进行仿真，但具体步骤还不胜明了。希望高手指教一二。

Answer 1

有限元软件肯定是能模拟的，但效率很低，因为这是高频振动，需要的网格非常密。我算过一个边长为1m的板中波的传播，分析时间为0.6ms，4核的电脑都运行了1天多才算完。
Matlab没有直接就能仿真的功能吧，是需要亲自编写有限元程序的！！这需要有限元专业知识。而且编写的程序也不是传统的有限元程序（如上解释，常规有限元太费时间），是谱单元程序。
对于超声波的模拟，近年兴起一起新方法，叫谱单元法，非常适合仿真超声波的传播，楼主查下相关文献吧。对于上面那个问题，有谱单元法10个小时就算完了。追问

能介绍一些资料吗?搜索到的谱单元法太少了。能把你在板中波传播APDL程序发我参考下吗?
再次感谢你的回答哈！

追答

谱元法在国内研究很少，主要成就在国外，国内有上交大和南航，推荐一篇SCI文章：Haikuo Peng, Guang Meng, Fucai Li. Modeling of wave propagation in plate structures using three-dimensional spectral element method for damage detection. Journal of Sound and Vibration.
我没有APDL程序（即使有其他程序，但也是不能外流的）~ 自己动手，才能有实质收获:)

Answer 2

有限元软件肯定是能模拟的，但效率很低，因为这是高频振动，需要的网格非常密。
Matlab没有直接就能仿真的功能吧，是需要亲自编写有限元程序的。
这需要有限元专业知识。而且编写的程序也不是传统的有限元程序（如上解释，常规有限元太费时间），是谱单元程序。

超音波焊接机焊接是将超声波通过焊头传导至塑料加工零件上，使两塑料接合面因受超声波作用而产生剧烈摩擦，摩擦热使塑料接合面熔化而完成胶合。该技术具有速度快，焊缝牢固等优点，更重要的是可使塑料产品生产加工自动化。超声波塑料焊接机可进得塑料熔接、埋植、成形、铆接、点焊、切除、缝合等操作。只要焊头加以改变即可一机做多种应用。