Типы акустических волн

Перспективность методов акустической тензометрии базируется на многообразии типов УЗ волн (продольных, сдвиговых, поверхностных и т.д.), что позволяет в отличие от других физических методов определять не только интегральные и локальные поверхностные, но и интегральные объемные напряжения. [c.16]

В отличие от этого в преобразователях бесконтактного типа возбуждают упругие колебания точек на поверхности (или вблизи поверхности) ОК под воздействием поля другой физической природы. Чаще всего для этого используют электромагнитное поле. Такие преобразователи называют электромагнитно-акустическими (ЭМА). Они позволяют возбудить упругие колебания твердого тела по требуемому закону, т. е. в требуемом направлении в каждом участке поверхности ОК, чтобы получить нужную моду. Работа приемников акустических волн основана на эффектах, обратных используемым для возбуждения. [c.6]

ЭМА-преобразователи в настоящее время получили наибольшее распространение в качестве средства бесконтактного излучения и приема ультразвуковых волн. Это объясняется их относительно большим коэффициентом преобразования по сравнению с другими способами бесконтактного возбуждения акустических волн (на частотах, обычно применяемых в ультразвуковой дефектоскопии), их широкополосностью, возможностью возбуждать волны самого различного типа, слабой зависимостью преобразования от неровностей поверхности (проверку можно вести даже при наличии окалины или краски), применимостью ЭМА-преобразователей для контроля не только холодных, но и горячих изделий. Недостатками следует считать громоздкость преобразователей из-за необходимости сильного подмагничивания и малый коэффициент преобразования по сравнению с ПЭП. [c.70]

В кристалле существуют различные типы упругих волн, отличающиеся характером поляризации и законом дисперсии среди них имеются так называемые акустические волны, частота которых стремится к нулю при стремлении длины волны к бесконечности [c.74]

В периодической литературе приведены многочисленные исследования, связанные с наблюдаемым в жидкостных реактивных двигателях самовозбуждением акустических колебаний. Оказалось, что в зависимости от конкретных условий могут возбуждаться два типа колебаний — продольные и поперечные. Поперечные колебания в свою очередь могут быть поделены на тангенциальные и радиальные. Эти три типа акустических колебаний отличаются формой стоячих волн, возникающих при их реализации в камере сгорания. [c.17]

Для установления зависимости изменения времени распространения акустических волн от структурных изменений, происходящих при пластической деформации металла, проведены экспериментальные исследования с растяжением плоских образцов из стали типа сталь 20 толщиной 2 мм, изготовленных по ГОСТ 1497-84. Образцы нагружали ступенчато, с шагом 0,2от на разрывной машине ИР 5057-50 со скоростью 0,5 мм/мин. [c.8]

Цель исследования заключалась в установлении зависимости изменения времени распространения акустических волн от усталости металла при малоцикловой усталости. Испытания на малоцикловую усталость проводили изгибом плоских образцов толщиной 2 мм из стали типа сталь 20. При изгибе плоской стальной пластины поверхность металла претерпевает значительную пластическую деформацию, величина которой зависит от толщины пластины. [c.9]

При обсуждении электромагнитного излучения обычно пользуются понятием о волнах. Мы хорошо знакомы со многими типами волн п волновым движением. На морском берегу мы видим движущиеся волны. Прикосновение к скрипичной струне вызывает на ней стоячие волны, и мы слышим звуковой тон, переносимый к нашим ушам акустическими волнами. Все эти волны связаны с тем или иным колебательным движением. Такое движение характеризуется амплитудой, частотой или длиной волны и, если волны распространяются в какой-либо среде, скоростью распространения. Последние три характеристики связаны между собой соотношением [c.9]

Развитие и применение акустических методов контроля в науке и технике подробно рассмотрены в [246]. Основной тип акустических колебаний и волн, используемых в неразрушающем контроле, -ультразвуковые колебания и волны. Общепризнанным первооткрывателем ультразвуковой дефектоскопии является крупный российский ученый, профессор, член-корреспондент Академии наук Сергей Яковлевич Соколов. [c.9]

В рамках оговоренной линейной модели основные соотношения, описываю -щие акустические колебания и волны в среде, следуют из уравнения состояния среды, уравнения движения Ньютона и уравнения неразрывности. Результатом являются уравнения волнового типа, которые могут быть решены при соответствующих начальных и граничных условиях. Процесс колебаний или распространения волны сопровождается периодическим смещением частиц из положения равновесия, изменением плотности, давления и скорости движения частиц в среде. Представим результирующие величины, характеризующие состояние среды при прохождении через нее акустической волны, в виде суммы стационарной (при отсутствии звукового возмущения) и периодической составляющих [c.32]

В главном циркуляционном контуре (ГЦК) с четным числом петель наблюдаются два ряда акустических стоячих волн. Первый тип соответствует волнам с узлом, совпадающим с вертикальной осью симметрии ГЦК, имеющим частоты 6,6 X п Гц для реактора ВВЭР-1000 (п = 1, 2,...), п = 1 соответствует основной частоте ряда второй - с пучностью на этой оси (частоты 8,8 х п Гц). Вибрации ТВС приводят к появлению изменяющейся во времени и пространстве переменной составляющей нейтронного поля, что, в свою очередь, приводит к появлению соответствующей переменной составляющей реактивности и может быть зарегистрировано по сигналам ионизационных камер. Если колебания отдельных ТВС синфазны, сигналы одной из пар ИК на частоте вибрации также будут синфазными, в то время как для двух остальных пар они окажутся противофазными. Сходные результаты получены и для групп датчиков прямого заряда. [c.200]

Кроме упругости по объему, в твердом теле существует упругость по форме, поэтому в объеме тела могут распространяться волны двух типов продольные и поперечные. Акустические волны в твердых телах характеризуются либо смещением, либо колебательными скоростями, либо тензорами деформации или напряжения. [c.198]

Таким образом, теория Дебая рассматривает сложное движение центров масс связанных между собой N элементов решетки. Это сложное движение (колебания решетки) предполагается эквивалентным движению ЗЫ независимых одномерных гармонических осцилляторов. Координаты этих гармонических осцилляторов называются нормальными координатами, а их колебания называются нормальными колебаниями. Внутренняя энергия и теплоемкость твердого тела состоят из аддитивных вкладов отдельных нормальных колебаний. Для расчета теплоемкости (вывода формулы, описывающей зависимость теплоемкости от температуры) необходимо знать частотный спектр нормальных колебаний. Частотный спектр нормальных колебаний может быть рассчитан теоретически путем использования так называемого секулярного уравнения. В случае простой решетки решение секулярного уравнения содержит три частотных (акустических) ветви, которые соответствуют трем возможным независимым ориентациям вектора поляризации волн решетки, т. е. трем типам упругих волн, возбужденных в решетке (двум поперечным и одной продольной). Простота формулы Дебая и является следствием ряда упрощений, сделанных при ее выводе. [c.112]

Исходя из сказанного нами предпринята попытка оценки применимости метода Эйнштейна [4] для определения значений характеристической температуры некоторых полупроводниковых соединений типа С этой целью было проведено измерение скорости распространения продольных и поперечных акустических волн в трех соединениях указанного типа [c.427]

Для волн в ограниченном пространстве коэффициенты поглощения среды и стенок рекомендуют [16] выбирать в зависимости от типа акустических полей в аппарате, различая поля бегущей волны, стоячих волн, давления, ускорения и диффузное поле. [c.23]

Второй тип акустических потоков — это течения вне пограничного слоя, которые также имеют вихревой характер. Масштаб этих течений соизмерим с длиной волны. [c.212]

Научно-исследовательским институтом химического машиностроения разработано несколько типов акустических и ультразвуковых фильтров, которые применяются для различных технологических целей, в том числе и для очистки природных, сточных и оборотных вод. Характеристика основных типов акустических фильтров приведена в табл. 4.17. Ультразвуковой фильтр, разработанный НИИХИММАШ, представляет собой прямоугольный бак с крышкой, внутри которого находятся фильтрующий элемент и ультразвуковой преобразователь ПМС-6 [68]. Вода подается в бак через штуцер в крышке, процеживается через фильтрующую ткань и выходит из установки. Фильтрующая ткань очищается от загрязнений ультразвуком, причем ультразвуковые волны направлены навстречу потоку жидкости. Грязь, накапливающуюся в нижней части устройства, периодически удаляют. Устройство имеет следующую техническую характеристику [c.88]

Течения, возникающие в свободном неоднородном пространстве ограниченного объема, в котором масштаб неоднородностей акустического поля значительно больше длины волны акустических колебаний. Этот тип течений получил название Эккартов-ских течений. Масштаб вихрей, возникающих в этом потоке, определяется величиной объема, в котором распространяю тся акустические колебания, и они существенно больше длины акустической волны, т. е. являются крупномасштабными вихрями. [c.14]

Если же процесс изотермический, то соответствует свободной энергии, рассматриваемой в термодинамике. В дальнейшем, при исследовании скорости распространения акустических волн, будет указано, к какому из двух упомянутых типов приближаются акустические процессы в водной и в воздушной средах. [c.763]

Совершенно независимо от этих типов кинетическая энергия акустических волн (по-прежнему отнесенная к единице поверхности фронта волны) выражается так, как выражается кинетическая энергия всякой массы, движущейся с данной скоростью. Именно для того же столба длиной [c.763]

Воспользовавшись этими простыми выражениями и вспомнив связь между скоростями акустических волн и упругими постоянными % и 1, остается лишь написать формулы Предводителева для коэффициента теплопроводности. Соответственно трем возможным типам распределения молекул получим три формулы [c.843]

Глушители реактивного типа в основном отражают акустические волны в сторону РО. [c.312]

В зависимости от длины волны, геометрических характеристик излучателя и расстояния до точек, в которых рассматривается акустическое воздействие, излучатели можно аппроксимировать различными типами. [c.51]

Должен знать. Основы электротехники и материаловедения типы сварных соединений виды дефектов основные типы ультразвуковых волн, применяемые при дефектоскопии сварных соединений и основного металла физическую сущность ультразвуковых методов контроля эхоимпульсного, теневого, зеркально-теневого способы обеспечения акустического контакта устройство ультразвуковых дефектоскопов эталоны и тест-образцы для проверки и настройки ультразвуковых дефектоскопов и искателей. Методики контроля листового проката, стыковых сварных соединений металлоконструкций и трубопроводов из малоуглеродистых и низколегированных сталей различных толщин. Правила оформления учетной технической документации по результатам контроля. Правила техники безопасности при проведении НК на АЭС. [c.63]

При Кез 6М, т.е. при толщине акустического пограничного слоя, сравнимой или даже большей длины звуковой волны, размеры пограничного слоя становятся значительными и превышают б, поэтому при малых значениях Ке течения могут занять все пространство (область I на рис. 3.6 и картина линий тока будет характеризоваться величинами б = 1,4 и коКе < 10). Переход от одного типа течений к другому соответствует примерно /соКе = 10. Область Ш на качественной диаграмме рис. 3.6 соответствует таким интенсивностям звукового поля, при которых наблюдаются отрывные течения. [c.57]

Для определения скорости звука в жидкостях широко применяются различные оптические методы. Ча1це всего для этой цели используется явление диффракции света на ультразвуковой решётке. В жидкости, в которой распространяется акустическая волна, возникают чередующиеся уплотнения и разрежения. Благодаря зависимости коэффициента преломления жидкости от её плотности периодическим изменениям плотности жидкости будет соответствовать периодическое изменение коэффициента преломления. Сказанное справедливо как для стоячей, так и для проходящей волны. Таким образом, если получить акустическую волну в жидкости, налитой в прозрачную кювету с плоскопараллельными стенками, то по отношению к световому лучу подобное устройство будет являться квазидиффракционной решёткой. Роль постоянной этой решётки играет длина волны ультразвука X. Ультразвуковая решётка является объёмной решёткой слоистого типа. То обстоятельство, что в случае проходящей ультразвуковой волны диффракционная решётка движется, не имеет значения, поскольку скорость звука ничтожно мала по сравнению со скоростью света. Теория диффракции света на ультразвуковой решётке подробно развита в работах Рытова [300, 301,311]. [c.73]

Для целей контроля применяют колебания частотой от 50 Гц до 50 МГц. Интенсивность колебаний при этом обычно невелика, не более 1 Вт/см2. Как будет показано в 1.1, существуют разные типы акустических волн, отличающиеся скоростью распространения, направлением колебания частиц и другими признаками. Их называют модами (от лат. modus — образец, способ). [c.6]

В рассматриваемых испытаниях распространение акустических волн исследовали как в пустой плети, так и в плети, заполненной водой. В системе АС-6А/М были установлены частотные фильтры на диапазон 10-200 кГц. Генерацию волн напряжения осуществляли с помощью сломов грифеля твердостью 2Н и диаметром 0,5 мм, вставленного в карандаш со специальной насадкой (источник Су-Нилсена). Сломы производили на разных расстояниях от приемников. Импульс акустической эмиссии фиксировал блок регистратора типа РАС-3 А. Согласно теоретическим представлениям, в данной конструкции должны существовать симметричная ЗОг и асимметричная АО моды, распространяющиеся со скоростями 5,4 и 3,3 мм/мкс соответственно. [c.198]

Узел трения, смонтированный на сверлильном станке, состоял из цилиндрической чашки, изготовленной из стали марки ШХ-15, в которой были расположены три свободно перемещающихся стальных шарика диаметром 12,7 мм. Верхний четвертый шарик закрепляли во вращающемся шпинделе. Осевая нагрузка на шарики 500 кг создавалась винтовым домкратом типа ДОСМ-1, а для замера нагрузки применяли Динамометр типа ИЧ (ГОСТ 577—60). Момент наступления питтинга (износ, связанный с выкрашиванием металла) фиксировали акустическим зондом типа ЗА-5, который передавал волну (шум от вибрации) на экран осциллографа С-1-8 (У0-1М). Температуру масла (60° С) замеряли термопарой. Количество масла в чашке составляло 25 мл. Чашку охлаждали проточной водой. В масла вводили 5 вес. % высокомолекулярных сульфидов. При определении смазывающих (противозадирных и приработочных) свойств масел для сравнения испытывали в аналогичных условиях масло со стандартной присадкой — осерненным октолом-3, обычно добавляемым в количестве 13 вес. %. Характеристика смазывающих свойств масел следующая [c.175]

Падающая на границу двух полубезграничных сред акустическая волна частично проходит через границу, а частично отражается от нее. При этом может происходить трансформация типов волн. В наиболее общем случае границы двух твердых сред (рис. 1.11) возникают две (продольная и поперечная) отраженные и две преломленные волны. Направления отраженных и прошедших волн определяются из закона синусов (закона Снелиуса) [c.35]

На рис. 202 изображена схема ультразвуковой линии задержки. Электрический импульс, подлежащий задержке, поступает на пьезопреобразователь I, выполненный из сегнетокерамики типа ЦТС-23, излучающий в звуковод 2 поперечную акустическую волну. Акустический контакт создается путем напыления на стекло пленки хрома, а затем меди с последующим припаиванием пьезопреобразователя легкоплавким припоем. После отражения от торцовой поверхности акустический импульс попадает на приемный пьезопреобразователь 3, где происходит его преобразование снова в электрический импульс. [c.511]

Метод АУЗИ выл применен при проведении гидравлических испытаний дефектных труб (таблица 2), вырезанных из магистрального газопровода Ду 700 мм Оренбург-Салават-Уфа из стали API 5LX Х70 согласно вышеописанной методике. В процессе испытаний труб с дефектами типа вмятин и гофр измерения времени распространения акустических волн производили в зонах перегибов и в центре вмятин и гофр. Полученные данные сравнивались с временем распространения акустических волн на основном металле газопровода (эталон). [c.16]

Кроме пьезоэффекта для возбуждения и приема акустических волн используют также другие явления (табл. 1.8), на которых основаны различные типы элек-троакустических преобразователей (ЭАП). Преимущество их перед ПЭП в бескон-тактности, т.е. они не требуют контактной жидкости. В большинстве из них электрическая или тепловая энергия преобразуется в упругие колебания поверхности изделия в самом изделии. [c.68]

Ермолов И.Н., Разыграев Н.П,, Щербинский В.Г. Использование акустических волн головного типа для ультразвукового контроля // Дефектоскопия. [c.846]

Колебания тонких пластин ограниченных размеров можно разделить на две основные группы, соответствующие двум типам нормальных волн в пластинах - симметричным и антисимметричным. Колебания первого типа вызывают деформации в плоскости пластины, причем фсдинная плоскость пластины остается плоской. Антисимметричные колебания являются изгибными. Ниже рассмотрим колебания круглых и прямоугольных пластин со свободным контуром, поскольку образцы подобной формы часто используют при акустических измерениях свойств материалов. [c.74]

АКУСТИЧЕСКАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ (от греч. axouaTi>tog — слуховой) — дефектоскопия, основанная на использовании упругих (акустических) колебаний и волн в широком диапазоне частот (преим. до 10 гц). Для А. д. используют ра.з-личные типы упругих волн, зависящие от характера возмущения, формы тела и его размеров по сравнению с длиной волны (Я). Так, в неограниченном (бесконечном) твердом теле различают продольные волны (волны расширения — сжатия), при возникновении которых объем тела изменяется и его частицы перемещаются в направлении распространения волны, и поперечные (сдвиговые) волны, когда объем тела не изменяется и его частицы перемещаются перпендикулярно распространению волны. Скорости распространения продольных ( j) и поперечных (с,) [c.38]

К классу задач о двухволновом возбуждении с возможным резонансом типа (1.6.3) относится задача о возбуждении волн Толлмина — Шлихтинга акустической волной, пада10ш,ей на пограничный слой около шероховатой поверхности (см. 7.3). [c.35]

Как уже указывалось, на значения амплитуд возбуждаемых волн Толлмина — Шлихтинга сильно влияет величина соответствующих матричных элементов переходов. Па рис. 7.11 приведены матричные элементы перехода акустической волны и волны Толлмина—Шлихтинга (кривая 1, М = 0,6, = 20-10 °, 11) = 86°), перехода волны завихренности и волны Толлмина—Шлихтинга (кривая 2, М = 0, / = 28 Ю" , к = 0,2), а также перехода волны давления и волны Толлмина—Шлихтинга (кривая 3, Ш = 0, Р = = 20-10 , А = 0,001). Как видно из графика, матричные элементы, соответствующие возбуждению акустической волной, значительно превосходят в указанном диапазоне матричные элементы переходов для других типов волн. Данное обстоятельство объясняется тем, что акустическая мода, являющаяся результатом взаимодействия падающей акустической волны с рассматриваемым пограничным слоем, сильно проникает в пограничный слой и имеет там амплитуды, иногда превышающие амплитуды этой моды вне пограничного слоя. В то нш время волны завихренности и волны давления весьма слабо проникают в пограничный слой. Итак, акустические возмущения оказываются более эффективными при рас-, пределенной генерации волн неустойчивости в рассмотренном диапазоне параметров (см. рис. 7.11). [c.147]

Учитываются только акустические типы колебаний. В наиболее простом варианте считается, что скорость звука для всех акустических волн одинакова, и выбирается простейщий закон дисперсии в континуальном приближении [c.101]

Механические деформации в упругих средах, распространяющиеся со скоростью, зависящей от упругих свойств и плотности среды, называются упругими, или акустическими, волнами [29]. При распространении акустической волны происходит перенос энергии упругой деформации без перемещения вещества (последний возникает только в случаях акустических течений прн определенных условиях). Частоты различных диапазонов акустических волн указаны в табл. 6.1. В зависимости от типа механической деформации и геометрии среды различают продольные, поперечные (сдвиговые) н нзгиб-ные волны. В жидкостях и газах, которые обладают упругостью объема, но не обладают упругостью формы, могут распространяться лишь продольные волны растяжения — сжатия, в которых колебания частиц среды происходят в направлении движения волны [16, 29]. Волны, распространяющиеся в направлении, перпендикулярном плоскости, в которой лежат направления смещений н скоростей частиц среды, называются поперечными или сдвиговыми [29]. Деформации изгиба, возникающие в стержнях и пластинах, называются нзгибными волнами [29]. [c.104]

Среди разнообразных физических явлений микроуровня отметим следующие локальные перегревы (температурные вспышки) до 1300 К в областях контакта частиц, имеющих площадь 10 - 10-5 2 в течение времени порядка Ю с локальные высокие давления до 10 Па, механоэмиссия и экзоэмиссия электронов. Под действием поверхност-но-активных веществ наблюдается эффект Ребиндера, приводящий к понижению их прочности [5]. Протекание процессов дробления существенно зависит от температуры например, при снижении температуры тела переходят из пластического состояния в хрупкое и стеклообразное. Направленное применение перечисленных явлений позволяет повысить эффективность процессов, а также активировать меха-нохимические процессы. Знакопеременные механические напряжения, возникающие при акустических воздействиях, также оказывают большое влияние на скорость и характер протекания процесса в твердых телах и на их поверхностях, на динамику дислокаций и микротрещин. Взаимодействие прямых и отраженных волн напряжений приводит к разрушениям типа откола и угловым разрушениям. [c.114]