基于变截面杆作一维纵向振动运动方程，在理论分析的基础上，根据四端网络传递方程和端面运动状态推导出了常用截面形状细杆在各种运动状态下边界条件和四端网络传递矩阵参数以及频率方程．研究了适用于超声焊接的压电换能器的设计方法．为说明设计方法，利用四端网络法对压电换能器和变幅杆进行了设计．利用阻抗分析仪测量和分析了超声换能系统的谐振特性，并进行了系统的振动测试．分析和测试结果验证了设计的正确性．

该文首先利用形状系数法、能量计算法和变截面参数加权法得到变截面油缸失稳时的最大临界应力．然后利用CAE有限元分析软件建立了变幅油缸的三维数学模型，并设置相应的求解参数。通过理论计算结果和分析结果的对比．得到可适用于工程实践的计算公式，对今后油缸的设计和稳定性校核有很好的指导意义。