Звуковые и ультразвуковые упругие колебания

ЗВУКОВЫЕ И УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ УПРУГИЕ КОЛЕБАНИЯ [c.9]

Физическая природа звука едина. Отличие в частотных характеристиках. Большинство закономерностей, характерных для звуковых колебаний, может быть перенесено и на ультразвуковые колебания. Поэтому в дальнейшем будут употребляться термины волна, волновые процессы. Нет существенной физической разницы между, например, ультразвуком и слышимым звуком. Хотя полного тождества между звуком и ультразвуком провести нельзя, так как с повышением частоты изменяется ряд свойств упругих колебаний и, соответственно, их воздействие на вещества. [c.5]

В случае попадания щупов (передающего и приемного) в зону расположения дефекта в металле упругие колебания (ультразвуковые волны) отражаются от дефекта и меняют свое направление за дефектом по направлению к приемному щупу образуется звуковая тень, упругие колебания последним не улавливаются (полностью или частично), что можно обнаружить по указателю (сигнала не будет или амплитуда его будет значительно меньше, чем при отсутствии дефекта). [c.41]

Для осветления тонких суспензий могут быть использованы, кроме вспомогательных веществ (загрязняющих осадок), упругие колебания звуковых и ультразвуковых частот. [c.281]

Ультразвуковые колебания представляют собой упругие колебания с частотой, лежащ,ей выше предела слышимости, т. е. более 18—20 кГц. Обладая свойствами звуковых колебаний, УЗК благодаря повышенной частоте приобретают и некоторые специфические свойства. Так, с повышением частоты направленность УЗК увеличивается, и при частотах порядка 0,5—1 МГц и выше угол раскрытия пучка ультразвуковых лучей настолько мал, что в определенных случаях появляется возможность рассматривать условия распространения УЗК на основе законов геометрической оптики. [c.5]

Как известно, ультразвуком называют упругие колебания сплошной среды (газы, жидкости, твердые тела), соответствующие диапазону частот от 2-10 —10 Гц. Важной характеристикой ультразвуковых колебаний является их интенсивность — энергия, проходящая в 1 с через площадку в 1 м перпендикулярно к направлению звуковой волны. [c.106]

Для контроля качества клеевых соединений применяются главным образом методы, основанные на возбуждении в исследуемом изделии упругих колебаний звукового или ультразвукового диапазона. К этим методам относятся вакуумный [31], метод свободных колебаний [32], сквозного прозвучивания [77], многократных отражений [32—34 и [33, 35—38], ультразвуковой резонансный. метод, основанный на использовании резонансных явлений, наблюдаемых в контролируемом изделии при возбуждении в нем продольных упругих волн. Дефект склеивания в этом случае отмечается либо по изменению (уменьшению) фиксируемой прибором общей толщины проверяемого изделия в зоне нарушения соединения, либо по резкому изменению амплитуд резонансных пиков на экране дефектоскопа, обусловленному влиянием дефекта на коэффициент отражения упругих волн от границы раздела соединяемых элементов конструкции. [c.489]

Для получения упругих колебаний звукового и ультразвукового диапазона частот используют устройства, состоящие из двух [c.106]

Акустические методы, основанные на сравнении различий в упругих колебаниях, возбуждаемых в материале, при наличии или отсутствии в нем дефектов. Наибольшее распространение в этой группе методов получили метод звукового (свободных колебаний) и ультразвукового диапазонов. Применение ультразвука дает возможность фактически неограниченного проникновения в глубину металла и обнаружения дефектов при любом их расположении. [c.121]

Раньше полагали, что для интенсификации технологических процессов необходимы колебания высоких частот (не менее 300—500 кгц). Однако исследования последних лет показали, что упругие колебания достаточно большой амплитуды звукового или сравнительно низкого ультразвукового диапазона частот в ряде случаев не менее эффективны. [c.6]

Оборудование для сварки ультразвуком. Упругие колебания звукового и ультразвукового диапазонов частот получают при помощи установок, состоящих из генератора и акустической системы. Последняя имеет концентратор с инструментом и вибратором, который преобразует полученную от генератора электрическую энергию в механические колебания и передает эти колебания в соприкасающуюся с ним среду. Кроме генератора и акустической системы для процесса сварки необходима также технологическая система, обеспечивающая подвод и закрепление материала, передачу давления на свариваемые детали и т. п. [c.323]

Известно большое число методов и приборов (так называемых преобразователей), позволяющих получать упругие колебания звукового и ультразвукового диапазона частот. Все эти методы и преобразователи могут быть разделены на две основные группы — механические и электромеханические. [c.25]

Упругие колебания с частотой выше воспринимаемых человеческим ухом звуковых колебаний (свыше 20 кГц) называют ультразвуковыми колебаниями. В ультразвуковой дефектоскопии используют колебания с частотой 0,5—25 МГц, Скорость распространения волны определяется физическими свойствами среды. В зависимости от направления колебаний частиц среды и направления распространения волны различают продольные и поперечные во.тны. В продольной волне колебания частиц совпадают с направлением распространения волны, а в поперечной волне они перпендикулярны распространению волны. Поперечные волны могут быть возбуждены только в твердых средах, продольные — в любых. [c.279]

Ультразвук — это упругие колебания и волны высокочастотной части спектра акустических волн. Как известно, в зависимости от частоты упругие волны подразделяют на инфразвуковые с частотой до —20 Гц, звуковые —от —20 до —2-10 Гц, ультразвуковые — от -2-10 до 10 Гц и гиперзвуковые —свыше 10 Гц. [c.50]

Распространение ультразвуковых волн происходит по законам геометрической (лучевой) акустики, которая по аналогии с геометрической оптикой соответствует предельному случаю звуковой акустики при переходе к бесконечно малой длине волны (когда >.- 0). В геометрической акустике пренебрегают волновой природой упругих колебаний и связанных с ней дифракционных явлений, если дифракционные эффекты очень малы. [c.57]

В физике под словами акустические, или звуковые, колебания понимают вообще упругие колебания, распространяющиеся в виде волн в газах, жидкостях и твердых телах. Так как природа всех звуков одинакова, то нет существенной разницы между слышимым звуком и ультразвуком. К ультразвуковым относят колебания, с частотой >-20 кГц (до 10 кГц). Эта область колебаний расположена за верхним пределом слышимости человека. [c.172]

Таким образом, для интенсификации массообменных жидкофазных процессов (к которым можно отнести растворение, экстрагирование и выщелачивание) можно с успехом применять мощный ультразвук. Действие упругих колебаний как ультразвукового, так и звукового диапазонов в жидкой среде позволяет использовать эти колебания для интенсификации самых различных процессов (таких, как диспергирование, эмульгирование и деэмульгирование, образование суспензий, смешение, кристаллизация, полимеризация и деполимеризация, многие химические реакции и т. д.). Наложение звукового поля на процесс растворения различных кристаллических веществ позволяет увеличить скорость растворения в 3—20 раз по сравнению с начальным неинтенсивным растворением в результате естественной конвекции. При экстрагировании ультразвук может интенсифицировать процесс за счет увеличения в акустическом поле проницаемости некоторых пленок растительного или животного происхождения. В этих случаях процесс диффузионного переноса ускорялся примерно в два раза. Наконец, в крупнопористых материалах эффект звукового давления может изменить механизм диффузионного переноса, увеличив общую скорость процесса извлечения за счет интенсификации потоков в порах и капиллярах. [c.173]

Ультразвуковой метод контроля сварных соединений основан на способности упругих колебаний высокой частоты, не воспринимаемых ухом человека, проникать в металл и отражаться от поверхности трещин, пустот, шлаковых включений и других дефектов швов благодаря различной звуковой проводимости металла и воздуха. Импульсы, идущие от щупа дефектоскопа, которым исследуется шов, отражаются на экране электроннолучевой трубки. [c.35]

Большинство применяемых методов неразрушающего контроля не может быть использовано для решения рассматриваемой задачи по ряду причин, связанных с физическими принципами, лежащими в основе этих методов. Как правило, для контроля качества клеевых соединений применяются методы, основанные на возбуждении в исследуемом изделии упругих колебаний звукового или ультразвукового диапазона. Исключением является вакуумный метод. [c.453]

В настоящее время наибольшее применение получили методы, основанные на возбуждении в контролируемой среде механических упругих колебаний звукового и ультразвукового диапазона частот, а также электромагнитных колебаний низких, средних, высоких и сверхвысоких частот. Все эти методы относятся к числу физических неразрушающих методов, так как позволяют осуществлять экспресс-контроль без взятия проб. Рассмотрим некоторые из них. [c.6]

Предпринято много Попыток ускорить процессы переноса путем комбинированных и периодических воздействий использованы инфракрасные лучи, токи высокой частоты, сброс давления, переменные электрические и магнитные поля, упругие колебания инфразвукового, звукового и ультразвукового диапазонов. [c.3]

Такие широкие возможности промышленного использования упругих колебаний звукового и ультразвукового диапазонов частот различной интенсивности привели к созданию всевозможных типов ультразвуковых установок для работы в жидкостях, газах и твердых материалах. [c.5]

Существует большое количество самых разнообразных методов получения интенсивных упругих колебаний звукового и ультразвукового диапазона частот. В книге описаны только основные методы и необходимая аппаратура, имеющая наибольшее распространение или являющаяся наиболее перспективной. [c.5]

В первой части даны основные физические параметры упругих колебаний звукового 1и ультразвукового диапазонов частот и аппаратура для их измерения. [c.7]

Широкие возможности промышленного применения упругих колебаний звукового и ультразвукового диапазонов частот различной интенсивности -позволили создать различные типы ультразвуковых установок для работы с жидкостями, газами и твердыми материалами. [c.3]

Книга предназначена для инженерно-технического персонала промышленных предприятий, научно-исследовательских и проектных организаций, использующих упругие колебания звукового и ультразвукового диапазона частот. [c.7]

Получение упругих колебаний звукового и ультразвукового диапазонов частот осуществляется с помощью установок, которые обычно называют преобразователями. Наиболее широко в промышленности применяются электромеханические (электромагнитные, электродинамические, магнитострикционные и пьезоэлектрические), аэродинамические (сирены) и гидродинамические преобразователи. [c.3]

ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ ЗВУКОВОГО И УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ И АППАРАТУРА ДЛЯ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ [c.9]

Исторически первыми для целей неразрушающего контроля бьши использованы упругие волны ультразвуковых частот (> 20 кГц). Поэтому естественно появились термины "ультразвуковой метод" и их производные. Однако в дальнейшем были разработаны и широко внедрены методы, основанные на применении более низких частот звукового диапазона (метод собственных колебаний, импедансный метод и др.), которые не охватьшаются термином "ультразвуковой контроль". Для устранения этого противоречия в принятом в 1979 г. ГОСТ 18353-79, регламентирующем классификацию видов и методов неразрушающего контроля, термин "ультразвуковой контроль" и его производные заменены более общим термином "акустический контроль", включающим в себя упругие колебания любых частот. При этом термин "ультразвуковой контроль" сохранен, но имеет уже более узкий смысл, распространяясь на случаи использования частот только ультразвукового диапазона. Принятая в ГОСТ 18353-79 терминология широко использована во всех последующих отечественных публикациях. [c.9]

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ УПРУГИХ КОЛЕБАНИИ ЗВУКОВОГО И УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ [c.10]

За последнюю четверть века в технике наблюдается особенно широкое развитие физических методов воздействия на течение различных реакций или процессов. Дости-жения технической физики в области лолучения упругих колебаний звукового и ультразвукового диапазонов частотиоз(Волили использовать эти достижения для воздействия на вещество В этом случае используются упругие колеба ния главным образом больщой интенсивности Ультразвуковые колебания малой интенсивно сти применяются в контрольно-измеритель ных приборах. [c.3]

Одним из способов устранения этих недостатков является использование в процессе фильтрации упругих колебаний звукового и ультразвукового диапазона частот. Их применение дает возможность осуществить непрерывную фильтрацию суспензий. При прохождении суспензии через колеблющееся фильтрующее устройство осадок не накапливается на фильтре. В результате этого явление забивания и замазывания фильтра не имеет места, что влечет за собой повышение относительной [c.164]

Технологическое применение упругих колебаний звукового и ультразвукового диапазонов частот дает большую эффективность в таких процессах, как ультразвуковая очистка от жировых вагряз нений и полировочных паст, снятие окалины, нагара и продуктов коррозии, механическая обработка труднообрабатываемых материалов (стекла, керамики, твердых сплавов, ферритов, германия и др.), интенсификация химических и электрохимических процессов, процессов жидкостной обработки и многих других процессов химической, легкой и пищевой технологии, получение эмульсий и диапергирование суспензий, пайка и лужение алюминия, ультразвуковая сварка листового материала, в том числе трудносвариваемых металлов, и др. [c.137]

Создание упругих колебаний (в том числе и затухающих колебаний), длина волн которых существенно меньше, чем характер ный размер образца, отвечает группе акустических методов (относящихся как к звуковым, так и прежде всего ультразвуковым частотам), основанных на измерении скорости распространения и интенсивности затухания волн в исследуемом образце. Использование этих методов позволяет подняться по шкале частот более чем до 10 Гц. Эта обширная группа методов составляет совершенно специфическую область измерений, связанную с применением своих приемов, конструктивных решений и измерительной техники. Ей посвящена обширная литература, охватывающая все стороны этой са1мостоятельной научной области (см., например, [2, 3]). Поэтому акустические методы в настоящей книге рассматриваться не будут. [c.108]

Дезактивация при наложении ультразвуковых (УЗ) колебаний основана на возбуждении упругих колебаний в жидкой среде, в которой находится загрязненный объект. Передача УЗ-колебаний от генератора дезактивирующему раствору осуществляется с помощью стрик-тера (преобразователя), который помещается в раствор. Возникшие в растворе колебания воздействуют на обрабатываемую поверхность, что приводит к удалению части поверхности вместе с находящимися в ней радионуклидами. Процесс дезактивации происходит под действием переменного звукового давления и эффекта кавитации в жидкости. [c.205]

Ультразвуковой метод контроля сварных соединений основан на способности упругих колебаний высокой частоты, невоспринимае-мых ухом человека, проникать в металл и отражаться от поверхности трещин, пустот, шлаковых включений и других дефектов швов благодаря различной звуковой проводимости металла и воздуха. Импульсы, идущие от щупа дефектоскопа, которым исследуется шов, свидетельствующие о его качестве и наличии дефектов, отражаются на экране электроннолучевой трубки. Так как магнитографический и ультразвуковой методы контроля дают возможность быстро определить наличие дефекта в шве, но не выявляют характера самого дефекта, то этими методами рекомендуется проверять все подлежащие контролю швы и те из них, в которых будут обнаружены дефекты, подвергать гамма- или рентгеновскому излучению для определения точного характера дефекта и способов его устранения. [c.40]

Механизм действия ультразвука заключается прежде всего в механическом воздействии упругих колебаний на обрабатываемую среду. В химической аппаратуре, в жидких или газовых средах используют ультразвуковые колебания средней и высокой интенсивности в интервале 1—5 (и более) вт1см . При прохождении волн такой интенсивности свойства среды и ход гетерогенной реакции в этой среде изменяются, главным образом, в результате вторичных, остаточных эффектов кавитации, радиационного давления и звукового ветра. [c.285]