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对复合式径向功率合成超声振动系统进行了研究。该系统由纵向超声换能器与等厚度狭缝式环形聚能器径向耦合而成。基于弹性力学理论及机电类比原理，推导出狭缝式环形聚能器径向振动等效电路及共振频率方程，并得出其径向位移振幅放大系数表达式，给出了其第1、第2阶径向共振频率与半径比的变化关系。理论与有限元结果表明：狭缝式环形聚能器的位移振幅放大系数在其第2阶共振模式下存在1个极大值。对超声功率合成振动系统的共振频率进行测试，结果表明，理论、仿真及实验结果吻合较好。