استفاده از امواج التراسونيك توان بالا، بصورت گسترده در صنايع مختلف و فرآيندهاي توليد مورد توجه و بررسي قرار گرفته است. از جمله اين فرآيندها مي توان به عمليات تراشكاري، فرزكاري، سنگزني، ماشين كاري تخليه الكتريكي، جوشكاري، كشش عميق، آپ ستينگ و متالورژي پودر اشاره كرد. دليل كاربرد گسترده و رو به توسعه اين تكنولوژي نوظهور را مي توان به طور كلي ناشي از كاهش اصطكاك سطوح تماسي و تغييرات در پلاستيسيته مواد دانست. اعمال امواج التراسونيك بر اساس نوع فرآيند داراي مزايايي نظير كاهش نيروي لازم شكل‌دهي، كاهش تنش سيلان، بهبود صافي سطح و دقت ابعادي و افزايش استحكام مي باشد. براي بيان كمي تاثير ارتعاشات التراسونيك در خواص مكانيكي مواد، پارامتري به عنوان پارامتر نرم شوندگي آكوستيكي تعريف مي شود كه تعيين كننده ميزان كاهش استحكام ماده در حين اعمال ارتعاشات التراسونيك است. در اين اختراع روش و رابطه اي تئوريك براي تعيين ميزان نرم شدگي مواد مختلف تحت ارتعاشات التراسونيك توان بالا ارائه شده و به همين منظور دستگاهي براي تعيين اين پارامتر براي نمونه هاي مينياتوري طراحي و ساخته شده است. دليل طراحي براي نمونه هاي مينياتوري مطابق استاندارد، استفاده در مواد استراتژيك با هزينه مواد اوليه بالا و استحكام بالا نظير آلياژ تيتانيوم Ti-6A-4V مي باشد. در اين اختراع ابتدا با تحليل المان محدود، ترانسديوسر (مبدل) التراسونيك مناسب طراحي و ساخته شد. سپس چيدمان لازم براي اتصال به دستگاه تست كشش نيز تحليل نرم افزاري، طراحي مفهومي و ساخته شد. مراحل طراحي شامل محاسبات پارامترهاي استحكامي و نيز تحليل ارتعاشي است كه با استفاده از نرم افزارهاي المان محدود انجام شده است. كارائي و عملكرد اين مجموعه با استفاده از نمونه هاي تيتانيوم آلياژي Ti-6Al-4V بررسي شده است. نتايج حاكي از ثمربخشي طراحي و قابليت استفاده از مجموعه براي تعيين پارامتر نرم شوندگي آكوستيكي مواد مختلف مي باشد. دستگاه ساخته شده در اين اختراع، داراي قابليت اندازه گيري مشخصات استحكامي مواد تحت ارتعاشات التراسونيك مي باشد و قابليت استفاده در مقياس آزمايشگاهي و صنعتي را دارا است.

فرآيند متالورژي پودر به عنوان يك روش با قابليت توليد قطعه‌ها با شكل نزديك به شكل نهايي، هندسه‌هاي پيچيده و نيز امكان توليد قطعه‌ها از مواد با نقطه ذوب بالا در سطح وسيعي در صنايع مختلف براي توليد قطعه‌هاي فلزي، سراميكي، پليمري و نيز كپسول‌هاي دارويي به كار مي‌رود. در اين روش ذره‌هاي پودر در يك قالب فشرده شده و سپس تف‌جوشي مي‌شوند و در برخي موارد، فشردن و تف‌جوشي همزمان انجام مي‌شود. با توجه به كاربرد وسيع اين فرآيند، تكنولوژي‌هاي مختلفي براي فشردن پودر تدوين گرديده است كه رايجترين آن‌ها روش فشردن پودر بصورت محوري در قالب است. استحكام و چگالي قطعه حاصل در اين روش به طور‌ مستقيم بر روي خواص مكانيكي و پايداري ابعادي قطعه نهايي تاثيرگذار است. وجود هرگونه عيب، تخلخل و عدم يكنواختي در توزيع چگالي خشته خام موجب كاهش خواص استحكامي قطعه نهايي مي‌گردد. براي غلبه بر اين مشكل راه‌حل هاي متعددي نظير استفاده از نيروي فشردن بالاتر و استفاده از روش‌هاي فشردن ايزواستاتيك وجود دارد. راه‌حل ديگر بهره‌گيري از امواج فراصوت در حين فرآيند فشرده‌سازي است كه موجب كاهش ضريب اصطكاك بين ذره اي و نيز كاهش تنش سيلان مواد مي گردد و از اين رو چگالي يكنواخت تر و بالاتري را نتيجه مي دهد. اين عامل سبب مي شود كه علاوه بر استحكام بالاي خشته خام و كاهش تخلخل، پايداري ابعادي قطعه حاصل نيز بهبود يابد. در اين اختراع با هدف گذاري توليد قطعه با استفاده از روش متالورژي پودر تحت ارتعاشات فراصوت، چيدماني جهت اعمال ارتعاشات فراصوت بر فرآيند فشرده سازي محوري سرد پودر طراحي و ساخته شد. چيدمان به گونه اي طراحي شده است كه قابليت اعمال ارتعاشات طولي و شعاعي بصورت مجزا و همزمان تامين شده است. در اين راستا، در ابتدا با توجه به طراحي مفهومي، با تحليل المان محدود، سه عدد ترانسديوسر التراسونيك طراحي و ساخته شد. سپس چيدمان فشرده سازي محوري پودر با قابليت اعمال ارتعاشات فراصوت و نيز قابليت نصب بر روي دستگاه هاي پرس، با تحليل نرم افزاري، طراحي و ساخته شد. مراحل طراحي، شامل طراحي مقاومت مصالحي و نيز آناليز مودال است. كارائي و عملكرد اين مجموعه با استفاده از نمونه هاي پودر آهن خالص تيتانيوم خالص تجاري و تيتانيوم آلياژي Ti-6Al-4V بررسي شده است. نتايج نشانگر تاثير مثبت ارتعاشات فراصوت در كاهش اصطكاك بين ديواره قالب و ذره‌هاي پودر و نيز اصطكاك بين ذره‌اي و تغيير در پلاستيسيته ذرات پودر مي باشد كه منجر به افزايش چگالي و يكنواختي توزيع آن و در نتيجه افزايش استحكام خشته خام ميگردد. همچنين سبب بهبود استحكام و پايداري ابعادي قطعه نهايي مي‌شود. دستگاه ساخته شده در اين اختراع، قابليت استفاده در مقياس آزمايشگاهي و صنعتي را دارا است.