Акустические измерения

В ряде работ были сделаны попытки установить некоторые правила, которые позволяли бы объяснить величину скорости звука в отдельных жидкостях влиянием дипольных моментов, молекулярным весом и т. п. [21], но хотя эти правила и подтверждаются в ряде случаев, однако почти всегда можно найти трудно объяснимые исключения. Были предприняты также попытки использовать акустические измерения для определения размеров молекул жидкости, но они не оказались эффективными (см. [16]). Многие авторы пытались производить расчет скорости звука по простейшему уравнению со- [c.452]

Уровень звука, вычисляемый но указанным зависимостям, в акустике принято называть уровнем звукового давления. Все акустические измерения и нормативные данные представляют в виде уравнений звукового давления. [c.99]

Пользуясь конститутивными свойствами Fm, можно применять акустические измерения для подтверждения предполагаемой структуры органических соединений. [c.454]

Результаты, полученные Б. Б. Кудрявцевым [16], показывают, что измерение скорости звука в жидкостях может служить методом изучения силового поля молекул. Кудрявцев [15, 16] показал, что, измеряя зависимость между скоростью звука и молекулярным объемом жидкости при постоянной температуре, можно определить внутреннее давление жидкости. Автор отмечает, что приближенно те же вычисления можно произвести, если известны зависимость скорости звука и плотности жидкости от температуры. Акустические измерения в жидкостях, но мнению Б. Б. Кудрявцева, можно использовать для вычисления постоянной а в уравнении Ван-дер-Ваальса и зависимости этой величины от температуры. [c.452]

С целью установки датчиков делали шурфы до наружной поверхности труб. В местах установки датчиков снимали гидроизоляцию, а поверхность труб зачищали наждачной бумагой. Для оптимизации расстановки датчиков поэтапно определяли особенности распространения волн и характеристики акустических шумов на участке коллектора низкого давления в штатном режиме работы агрегатов. На первом этапе использовали частотные фильтры системы на диапазон 30-200 кГц и соответствующие приемники. Уровень шумов при данном частотном диапазоне, приведенный к входу принимающего устройства, составил около 5000 мкВ (42 с1В относительно 1 мкВ). Столь высокий уровень шумов не позволял проводить измерение эмиссии в указанном частотном диапазоне, так как существенно снижался динамический диапазон системы. В связи с этим на втором этапе был использован диапазон 200-500 кГц, и уровень акустических шумов составил около 10 мкВ (20 с1В), что предпочтительнее при проведении акустических измерений. С помощью регистратора РАС-ЗА были записаны реализации шумов в частотных полосах 30-200 и 200-500 кГц, на основе которых получили частотный спектр шумов на объекте в суммарной полосе 30-500 кГц. Анализ спектра показал, что наиболее эффективным является использование полосы частот 100-500 кГц. [c.201]

Определяемые на основании акустических измерений характеризующие вещества величины 9из, с п у имеют большое значение для термодинамических расчетов. [c.452]

Другие исследователи вводили иные обозначения для этих модулей (табл. 2.4). Модули упругости третьего порядка могут быть определены с помощью акустических измерений на базе нелинейных акустических эффектов. [c.33]

В этой главе приводятся данные по скорости распространения и поглощению ультразвуковых волн, а также адиабатическая сжимаемость, рассчитанная из акустических измерений по соотношению (1). [c.406]

Принято считать, что с ростом степени кристалличности полимера его динамический модуль упругости и скорость распространения в нем звука возрастают [26]. Возрастание скорости звука с ростом степени кристалличности связано с увеличением межмолекулярного взаимодействия в полимере в результате повышения содержания упорядоченных кристаллических областей. Понятно, что этот эффект должен наблюдаться наиболее четко, если аморфные области полимера находятся в высокоэластическом состоянии, для которого характерно ослабление межмолекулярного взаимодействия. Поэтому акустические измерения проводят при температурах выше температуры стеклования аморфной прослойки. [c.364]

Если равновесный модуль Е о определяется в области плато высокоэластичности, то он увеличивается с ростом густоты пространственной сетки, а расчетные значения v хорошо согласуются с экспериментальными. Такая зависимость модуля упругости от степени сшивания встречается наиболее часто и считается нормальной. В этом случае плотность пространственной сетки может быть оценена по данным акустических измерений. Очевидно, что в области плато высокоэластичности динамический модуль и скорость звука будут возрастать при увеличении степени сшивания. [c.508]

Образцы для проведения акустических измерений изготавливались из ориентированных монокристаллических блоков граната с минимальными значениями внутренних напряжений, не имеющих видимых в условиях проходящего и отраженного света тре- [c.191]

Очевидно, что с ростом концентрации структурных неоднородностей должно наблюдаться не только возрастание нелинейности, но и снижение прочности материала. Акустические измерения нелинейных модулей дали возможность оценить пределы прочности, которые совпадали с результатами независимых статических испытаний. [c.126]

Результаты работ опубликованы в монографиях и многочисленных статьях. В них рассмотрены методы и средства акустических измерений и контроля упругих постоянных, потерь (внутреннего трения), твердости, ползучести, анизотропии, малых изменений размеров, теплофизических и других свойств, в частности при высокой температуре и в сильных полях ионизирующих излучений. Многие из разработанных методов и средств могут найти применение в различных областях науки и промышленности. Ниже кратко изложены основные результаты этих работ. [c.816]

В первой книге рассмотрен метод ультразвуковой диагностики затяжки разъемных соединений жидкостных ракетных двигателей космических аппаратов в процессе монтажа и испытаний. Изложены основы матричной теории акустоупругого эффекта, экспериментально проверены основные соотношения, описаны методы акустических измерений. Значительное внимание уделено метрологическим проблемам и конкретным методикам производственного контроля. [c.2]

НДС) является определение по результатам акустических измерений компонент тензоров напряжений (деформаций) и восстановление, на основе обработки экспериментальных данных, картины пространственного распределения напряжений и направлений действия усилий. [c.15]

НДС является обратная задача - определение по результатам акустических измерений компонент тензоров напряжений и воссоздание, на основе обработки экспериментальных данных, картины пространственного распределения напряжений и направлений действия усилий. Этот класс задач составляет объект исследования акустической тензометрии. [c.39]

На первый взгляд, создается впечатление, что акустические измерения не дают возможности определить сдвиговые напряжения. Однако, это не так. Во-первых, возможность определения касательных напряжений связана с использованием сдвиговых волн, поляризованных не в координатных плоскостях, а под углами 45°. Изменение скорости таких волн может быть записано в терминах акустоупругих коэффициентов [c.52]

В акустической тензометрии для определения времени распространения ультразвука в образцах могут быть использованы различные методы акустических измерений [35, 36, 60]. Выбор метода обусловлен величиной относительной погрешности, оперативностью контроля, возможностью автоматизации процесса измерения, а также рядом других факторов. [c.103]

Существование такого направления было проверено экспериментально для широко применяемого конструкционного материала - алюминиевого сплава Д16. Для этого из единой заготовки были вырезаны образцы в виде плоских дисков диаметром 60 мм и толщиной 10 мм (рис. 3.21). База акустических измерений создавалась донными поверхностями двух радиально ориентированных прямоугольных пазов, фрезеруемых одновременно во [c.120]

При разработке приборов акустической тензометрии стандартный перечень функциональных узлов УЗ дефектоскопа должен быть дополнен рядом специфических узлов, перечень которых зависит от реализуемого метода акустических измерений. На рис. 4.1 приведены упрощенные структурные схемы устройств, реализующих основные методы акустической тензометрии. Аппаратно эти приставки могут быть реализованы в виде специализированных блоков (узлов). Современная микросхемотехника позволяет унифицировать специфическую часть прибора и выделить ей определенный, сравнительно небольшой объем дефектоскопа. Это позволяет создать ряд стандартных УЗ приборов, пригодных для решения разнообразных задач неразрушающего контроля материалов и конструкций. [c.130]

Резьбовые детали в реальных конструкциях подвергаются неоднородному одноосному растяжению, изгибу из-за коробления фланцев и кручению вследствие схода резьбы. Задача акустической тензометрии заключается в определении осевых растягивающих усилий, возникающих в процессе затяжки и отнесенных к гладкой части детали, представляющей собой цилиндр диаметром 8. .. 160 мм и длиной 50. .. 1500 мм. Как правило, доступным для ввода и вывода ультразвука является один из торцов образца. Предыстория материала в большинстве случаев неизвестна. Важнейшими проблемами являются оценка ожидаемой погрешности, учет влияния внешних воздействий и геометрии объекта, выбор типа волн и частоты ультразвука, выбор метода акустических измерений. В общем случае использование методов акустической тензометрии затруднено из-за малости акустоупругого эффекта. Для обеспечения удовлетворительных метрологических характеристик процедуры контроля напряжений необходимо измерять время распространения с относительной погрешностью порядка [c.184]

Влияние различных факторов на точность акустических измерений напряжения [c.186]

Надо иметь в виду, что приведенные значения инкрементов несколько изменяются в зависимости от положения радикала. Так, например, при расположении в боковой цепи молекулы инкремент для СП3 уменьшается на 12, а инкремент для gHj на 20 единиц. Указанные соображения позволяют в некоторых случаях использовать акустические измерения для суждения [c.454]

Дпя расчета коррозии по плотноста анодного радиального тока применяется закон Фарадея. Ппотность анодного тока 1 мкА/см соответ ствует скорость коррозии 0,0116 мм/год. Однако здесь спедует заметить, что для расчета плотности радиального тока используется ток, текущий от цилиндрической секции копонны. Если на ней существуют и анодный и катодный участки, то Токи будут как бы нивелироваться и взятый отсчет может оказаться ошибочным. Далее, если активные участки концентрируются не небольшой поверхности секции, истинная локальная плотность тока будет сильно отличаться от средней плотности для всей поверхности цилиндра. Наконец, скорость коррозии вычисляется в предположении, гго весь анодный ток расходуется на окисление железа до Fe (II ). Попутно с определением скорости коррозии может быть найдена толщина колонны, если известны ее сопротивление и внешний диаметр Полученные таким образом толщины обычно хорошо согласуют -ся с акустическими измерениями. [c.11]

Акустические измерения изменения размеров в экстремальных условиях целесообразны, например, при определении теплового расширения тугоплавких материалов или распухания реакторных материалов в результате облз ения. Измерения основаны на зависимости резонансных частот крутильных колебаний стержня, соединенного с дисковым образцом. Если стержень жестко закреплен на одном конце и прикреплен к образцу на другом, изменение диаметра образца меняет резонансную частоту системы "стержень-образец" из-за изменения момента инерции образца. Закрепленный конец стержня находится вместе с пьезопреобразователями в нормальных условиях, образец - в экстремальных (высокая температура, радиация). Погрешности, связанные с градиентом температуры вдоль стержня, учитываются измерением изменения частот продольных колебаний, на которые момент инерции образца не влияет. [c.820]

Изменение собственной частоты образца в результате получения им определенного количества тепла служит мерой теплоемкости. Изменение собственной частоты во времени после теплового воздействия характеризует скорость установления теплового равновесия, т.е. его температуропроводность. Медленное восстановление исходного значения собственной частоты определяется скоростью возвращения тепла окружающей среде, т.е. коэффициентом теплообмена образца о , который, следовательно, также может быть определен. Так как удельная теплоемкость Ср, плотность р, теплопроводность и температуропроводность а связаны известным соотношением = раср, акустические измерения позволяют получить представительный комплекс всех перечисленных теплофизических величин. Такие измерения не требуют применения термопар и устраняют трудности, связанные с их инерционностью и качеством заделки в образцы. [c.823]

Описаны результаты экспериментов по сканированию образцов с помощью электромагнито-акустических датчиков, возбуждающих сдвиговые и поверхностные ультразвуковые волны. Время распространения ультразвука по толщине образца регистрируется методом двойного импульса. Существенное внимание уделено акустическим измерениям при пластической деформащш материала, влиянию сгруктз ной анизотропии. Разработанная методика применялась для анализа напряженного состояния протяженных деталей с концентраторами напряжений, а также остаточных напряжений в сварных швах трубопроводов. [c.22]

Выделим два основных класса задач акустодиагностики. Прямые задачи предусматривают, что по результатам акустических измерений и известным значениям действующих напряжений определяются упругие характеристики среды, в частности упругие модули второго и третьего порядков, рассматриваемые в нелинейной пятиконстантной теории упругости. Этот класс задач представляет большой интерес для акустики и физики твердого тела. Однако основной для акустодиагностики [c.39]

Применение в экспериментальной установке традиционных для современной УЗ-дефектоскопии методов измерения, основанных на использовании продетек-тированных эхо-импульсов, с отсчетом временных интервалов по точкам фиксированного уровня на огибающих эхо-сигналах, было признано нецелесообразным. Анализ возможных путей повышения точности акустических измерений показал, что при наблюдении малых изменений времени распространения в зависимости от изменения физических свойств образца наиболее перспективно (с метрологической точки зрения) определять задержку по отношению к определенному периоду высокочастотного заполнения сигналов. Известен ряд методов измерения, основанных на этом принципе интерферомет-рические, автоциркуляции, компенсационный, наложения и совмещения эхо-им-пульсов. При сравнении по критериям точности, возможности реализации с применением стандартной аппаратуры и т.п. (табл. 3.1) предпочтение было отдано методу совмещения эхо-импульсов. Этот метод заключается в сравнении исследуемого временного интервала между эхо-сигналами с плавно изменяемым периодом непрерывного синусоидального сигнала. Критерием равенства (или кратности) сравниваемых величин служит попе-риодное совмещение на экране осциллографа эхо-сигналов, выделенных посредством яркостной модуляции. Опробовано несколько вариантов установки, реализующей метод совмещения эхо-импуль-сов. Классический вариант структурной схемы такой установки приведен на рис. 3.4. [c.103]

В качестве примера в табл. 3.3, табл. 3.4, на рис. 3.15-3.18 представлены результаты измерений для деталей различных размеров. Анализ полученных результатов показывает, что зависимости 5тзз = /(F) Ахзз=/( ) А/ = /И с хорошей воспроизводимостью носят линейный характер. Некоторые отклонения от линейности зафиксированы при относительно небольших нагрузках, когда погрешность акустических измерений максимальна. [c.115]

Интересные результаты получены при экспериментальном исследовании угловой зависимости акустоупругого эффекта. Как отмечалось выше, основной задачей диагностики НДС является определение по результатам акустических измерений компонент тензора напряжений и его главных осей и восстановление, на основе обработки экспериментальных данных, характера пространственного распределения напряжений и направлений действия усилий. Для решения этой задачи необходимо знать компоненты матрицы а к акустоупругих коэффициентов одноосно напряженного состояния, связьшаю-щие относительное изменение 5х, времени распространения упругих волн соответствующего типа с напряжением. Выбор [c.119]

При обосновании пределов, за которые не должны выходить погрешности акустических измерений, следует исходить из погрешности определения контролируемой величины. Для большинства сталей предел текучести лежит в диапазоне 220. .. 980 МПа. Для сплавов на основе алюминия (например, Д16Т, Д1Т, В95Т), если их подвергнуть специальной термообработке, (Ту составляет 245. .. 294 МПа, а без термообработки - 120 МПа. На начальном этапе исследований предполагалось, что результаты контроля могут считаться удовлетворительными, если абсолютная погрешность определения напряжения 0(а) не превышает 0o,i( t) = 0,1стт. Соответственно, предельную относительную погрешность акустических измерений оценивали с помощью выражений [c.129]

Одним из важных факторов, сдерживающих широкое применение методов акустодиагностики напряжений, следует считать недостаточно полное их метрологическое обеспечение. В литературе практически не освещены такие проблемы, как определение погрешности, чувствительности и других метрологических характеристик акустических тензометров. Анализ этих проблем достаточно сложен из-за малости используемых эффектов, их зависимости от свойств исследуемого материала и внешних воздействий. Не способствуют прояснению ситуации и многообразие способов акустических измерений, возможность их разнообразных аппаратурных реализаций. [c.146]

Пороговая чувствительность акустического тензометра определяется отношением двух величин относительной погрешности акустических измерений и приведенной упругоакустической чувствительности материала контролируемого объекта. Приведенные чувствительности материала по времени и скорости распространения не совпадают они могут быть рассчитаны по значениям упругих модулей второго и третьего порядков, при этом [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология