Волны в стержнях, скорость

Если в какой-либо точке упругой среды действуют переменные силы, то в этой среде возникают переменные деформации, смещения и напряжения, которые распространяются от точки возмущения в виде упругой волны, движущейся с определенной скоростью в пространстве. Таким образом, колебания происходят не только во времени, но и в пространстве. При этом частицы среды колеблются относительно положения равновесия. Простейший пример колебательной системы с распределенными постоянными - тонкий длинный продольно колеблющийся стержень. [c.104]

Для иллюстрации вышеизложенного рассмотрим простой эксперимент, проделанный Уайтом [6.3] по схеме, приведенной на рис. 6.10. Длинный прямой алюминиевый стержень толщиной /г = 0,0032 м подвергается на одном из его концов случайному возмущению. На расстоянии =1,2 м друг от друга на стержне установлены два акселерометра. Для подавления отражений от концов стержень на концах хорошо амортизирован. На рис. 6.11 показаны взаимные ковариационные функции х 1) и уЬ), вычисленные в трех полосах частот шириной в октаву каждая с центрами на частотах 1, 2 и 8 кГц. Вычисление по формуле (6.37) групповой скорости волн изгиба, проходящих по стержню, после подстановки значений /г = 0,0032 м и с = 5150 м/с (скорость звука в алюминии) дает [c.153]

Действие. кумулятивного заряда значительно, примерно в 2— 4 раза увеличивается при облицовке выемки металлической оболочкой. Детонационная волна перемещается параллельно оси заряда и обжимает оболочку. Из внутренних ее слоев образуется металлическая струя, перемещающаяся в направлении от заряда к преграде со скоростью, близкой к скорости детонации. Наружные слои металла облицовки деформируются в стержень, движущийся также в направлении струи, но с относительно малой скоростью, порядка 500—1 ООО м/с. Разрушительное действие струи зависит от природы металла и толщины стенки облицовки. Диаметр пробоины получается значительно больше диаметра струи. [c.95]

Указанный метод неприменим в том случае, если поглощение упругих волн в исследуемом стержне велико. Кроме того, не всегда бывает удобно изготовить из исследуемого материала стержень необходимых размеров. Поэтому наряду с описанным методом широкое распространение приобрёл метод составного стержня [318]. Для определения скорости звука [c.101]

В исследуемую среду (трубу с проходящим по ней двухфазным потоком) вводится волновод (стержень) от генератора высокой частоты. Между падающими и отраженными волнами возникает интерференция, и на волноводе образуются узловые точки стоячих волн с нулевым напряжением. Скорость распространения волн в рабочей среде зависит от значений а. Изменение паросодержания ведет к изменению 8, в результате чего узловые точки смещаются вдоль волновода как на участках, расположенных в исследуемой среде, так и вне ее. Смещение узловых точек на волноводе вне рабочей среды определяется по схеме либо со следящей электромеханической системой, либо с восстановлением узловых точек в прежнем (градуировочном) положении. В обоих случаях прибор заранее градуиру- [c.419]

На рис. 1.73 показана зависимость отношения с/с/ от параметра d/lk для круглого стержня из материала с v = 0,33. Эти данные можно использовать и при V = (0,25. .. 0,35) [312]. В области 0,8 < dtlk <1,1 распространения упругих волн практически не наблюдается, так как энергия не может переноситься волнами этого типа при такой скорости. Из графика следует, что при условии d 2X > (2,5. .. 2,8) стержень уже можно рассматривать как неограниченную среду. [c.110]

Крутильные волны соответствуют случаю U = W = Q, V = V(r), когда существует единственная компонента смещения, связанная с угловыми искажениями сечения звукопровода. Волны, соответствующие такому решению, назвали крутильными из-за их скручивающего действия на стержень. При передаче колебаний в газ или жидкость эти волны представляют ограниченный интерес, так как не могут быть излучены в среду, не обладающую заметной сдвиговой вязкостью, и приводят к бесполезной циркуляции ультразвука в звукопроводе. Однако крутильные волны шюгда применяют при исследованиях твердых тел. Фазовая скорость нулевой волны крутильного типа не меняется при любых значениях dl Xi (дисперсия у этой волны отсутствует), на всех частотах совпадает с групповой и равна [c.61]

Нели в стержень посылается один импульс волны сжатия, например, за счет взрыва взрывчатого вещества, помещенного на одном его конце [33], то деформация эквивалентна группе составляющих Фурье с щироким набором частот, и в по.шмерных. материалах, конечно, эти составляющие деформации распространяются с разными скоростями, так что импульс при прохождении искажается и расщиряется [34]. Еслн длина импульса значительно больще толщины образца, то в принципе величина F/ может быть получена путем изучения измененш формы импульса, определяемых путем записи зависимостей деформации от временн на противоположных концах стержне различной дл ны. Были проведены с успехом II обратные расчеты [35]. Однако для более толстых образцов получаются допо 1пптельные искажения по другим причинам, о которых говор тся в следующей главе. [c.160]

В гидродина.мических преобразователях первого типа выте-каюш,ая с большой скоростью из сопла струя жидкости ударяется в торец пластинки или стрежня, имеющих клиновидную заточку. Срываясь с этого препятствия, струя образует вихри (так называемую дорожку Кармана), периодически следующие один за другим. Подбором скорости струи и расстояния от сопла до препя.ствия добиваются того, чтобы частота следования вихрей равнялась собственной резонансной частоте пластины или стержня, выполняющих роль препятствия. Прп этих условиях пластина или стержень возбуждаются на собственной резонансной частоте и излучают акустические колебания в среду. Конструкция пластинчатого гидродинамического излучателя показана на рис. 3.15. Гидродинамические преобразователи роторного типа состоят из цилиндрического или конического ротора и статора (рис. 3.16). Прн вращении ротора последовательно перекрываются щели, имеющиеся в роторе и статоре. Когда щели закрываются. поток жидкости останавливается и его давление повышается в результате инерционности течения когда щели открываются, давление в жидкости падает. Таким образом, в жидкости возникает псевдоакустическая волна с периодически следующими друг за другом сжатием и разрежением. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология