ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Измеряемые параметры свободных волн и константы материалов из "Ультразвуковой контроль материалов " Для ориентировки далее приводятся некоторые округленные значения длин волн в стали и воде в диапазоне частот от 0,5 до 10 МГц, представляющие наибольший интерес для ультразвукового контроля (табл. 1.1). [c.27] Таким образом, интенсивность звука пропорциональна квадрату амплитуды звукового давления или смещения. Все эти соотношения справедливы и для продольных, и для поперечных, волн. Нужно только подставлять соответствующее значение звукового сопротивления и правильное значение скорости звука, в случае продольных волн звуковое давление получается по-формуле (1.3) как сила на единицу площади поверхности, перпендикулярной к волновому фронту для поперечных волн оно определяется как сила смещения на единицу поверхности, параллельной волновому фронту. [c.28] Под звуковым давлением р здесь понимается исключительно переменное звуковое давление. Кроме того, в звуковых полях возможно и постоянное давление — давление излучения звука, которое например, вызывает течение-жидкости и удаляет взвешенные частицы от источника звука. Для контроля материалов это не представляет интереса. [c.28] Скорости звука при различных типах волн можно рассчитать по упругим константам материала, а именно по модулю упругости Е (измеряемому в Н/м , в технических единицах кгс/мм2 = = 9,81 Н/мм ), плотности р (кг/м ) п коэффициенту Пуассона а (безразмерной величине). [c.29] По грубой оценке скорость поперечной волны в обоих случаях вдвое меньше скорости продольной. [c.29] По поводу скорости звука как постоянной вещества следует еще отметить, что значения в табл. П1 справедливы только для веществ с бесструктурным стекловидным строением. В кристаллических веществах упругие свойства обычно неодинаковы в различных кристаллографических направлениях, поэтому неодинаковы и скорости звука. Табличные значения являются лищь средними для неупорядоченной группы кристаллов, поэтому на практике возможны отклонения от них, если преобладает какое-либо одно кристаллографическое направление, т. е. имеется текстура, которая и обнаруживается как, раз по тому, что скорости звука в различных направлениях образца неодинаковы. Формулы для случая анизотропии или текстуры представлены в работе [27, раздел S1], Упругая анизотропия особенно резко выражена у меди и латуни. Такая же анизотропия наблюдается и в аустенитных сталях. [c.29] Кроме того, скорость звука изменяется и в смесях веществ при небольших количествах постороннего вещества она обычно уменьшается. Аналогичным образом действуют и поры, например в фарфоре, в котором пористость выявляют на практике по уменьшенной скорости звука. [c.29] наконец, скорость звука зависит от внутренних и внешних напряжений в материале, которые тоже можно измерять с использованием этого -эффекта (гл. 33). [c.29] Температурная зависимость скорости звука в твердых телах для контроля материалов значения не имеет, однако при точных измерениях в жид- жости она может играть некоторую роль (ультразвуковые термометры). [c.30] Вернуться к основной статье