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本文对窄端带有均匀截面直棒的指数型纵－扭复合振动模式超声变幅杆进行了理论及实验研究，推出了该复合模式变幅杆纵向振动及扭转振动的共振频率方程。为了克服同一变幅杆纵向与扭转振动很难实现同频共振的问题，提出了一种通过改变指数型变幅杆的截面变化规律而实现改变纵向及扭转振动传播速度的方法。通过合理选择指数变幅杆的截面半径减缩系数（即参数β），实现了纵－扭复合变幅杆纵向振动与扭转振动的同频共振。实测结果表明，