Коэффициент внутреннего трения затухания

Поскольку коэффициент поглощения ультразвука о обычно возрастает с частотой как со , то собственная акустическая добротность пластинки, как правило, убывает с частотой, т. е. на гармониках она меньше, чем иа основной частоте. Заметим, что в литературе иногда в качестве характеристики затухания ультразвука в материале пластинки использ ется величина, обратная добротности Qa = 2а с/сОо, называемая коэффициентом внутреннего трения. Этот термин расходится с нашим определенней внутреннего трения Ло, выражаемого формулой (VII 1.49). [c.190]

Здесь и и V — параметры, зависящие от коэффициента внутреннего трения да — комплексная величина прогиба / = = —1. Решение ищется, в виде ряда по собственным функциям, определяемым из уравнения Тимошенко без учета внутреннего трения. Доказано, что характеристическое уравнение в этом случае имеет два мнимых и два вещественных корня или все мнимые попарно сопряженные корни, и что спектр частот состоит из двух групп, причем частоты второй группы значительно выше частот первой группы. Поэтому при наличии внутреннего трения колебания с частотами второй группы будут быстро затухать. Показано также, что влияние затухания на величину частот очень мало и может не учи- [c.62]

При поглощении поток звуковой энергии переходит в тепловой поток, а при рассеянии остается звуковым, но уходит из направленно распространяющегося пучка. Поглощение звука обусловливается внутренним трением и теплопроводностью среды. Для одной и той же среды поглощение поперечных волн меньше, чем продольных, так как они не связаны с адиабатическими изменениями объема, при которых появляются потери на теплопроводность. Коэффициент поглощения в твердых телах пропорционален или / (стекло, металлы), или Р (резина). Поглощение является доминирующим фактором, обусловливающим затухание ультразвука в монокристаллах. [c.21]

Формула (6. 24а) показывает, что на критических режимах коэффициент затухания от внутреннего трения не зависит. [c.203]

Коэффициент затухания р связан с физическими параметрами и со структурой среды, частотой колебаний и определяет величину внутреннего трения в системе. [c.7]

Естественное затухание колебаний происходит медленно и зависит от параметров внутреннего трения в ГУ и его подвесе, определяемых логарифмическим коэффициентом затухания X, который является нестабильным и изменяется в широких пределах. При малых значениях % 0,1. .. 0,25 и большом периоде [c.45]

Полный коэффициент относительного трения равен сумме коэффициентов относительного внутреннего трения и относительного затухания вносимого нагрузкой [c.439]

На рис. 132 показаны осциллограммы колебаний ВС с диафрагмой. Анализ осциллограмм позволяет сделать вывод, что период колебаний, чувствительность и процесс затухания описываются соответствующими уравнениями, полученными с учетом указанных выше допущений для принятой модели ВС с внутренним трением. Коэффициент рассеяния можно определить из осциллограмм по формуле [33] [c.181]

В 8 с помощью кинетического уравнения Больцмана введены уравнения гидродинамики и в частности, в качестве первого приближения уравнения Навье— Стокса. Получены кинетические коэффициенты (теплопроводности и внутреннего трения), а также проведен расчет затухания акустических колебаний в нейтральной системе, возникающего в результате диссипативных потерь при прохождении в ней волны плотности. В 9 включены несколько задач, посвященных системам типа легкой компоненты, а также необходимые для общей постановки электронной теории оценки идеальности вырожденного электронного газа в реальных металлах вблизи поверхности Ферми и способности электронного газа экранировать ионные заряды. Последний 10 посвящен обсуждению проблем использования уравнений кинетического баланса (модельная система с равными вероятностями перехода, двухуровневая система и т. п.). [c.359]

Несомненно, самым удобным материалом для передачи звуковых волн является металлическая проволока или лента. Такой материал, как указано в гл. 5, 2, п. 2, имеет внутреннее трение порядка путем соответствующего выбора сплава можно получить температурный коэффициент скорости, мало отличающийся от нуля. Одиако диапазон частот, в котором может использоваться подобный материал, ограничен вследствие рассеяния звука на границах кристаллических зерен. Для алюминиевого сплава марки 5052-Н32 с малыми размерами зерен затухание определяется следующим выражением [c.568]

Выше ЭЭС пьезоэлектрического резонатора рассматривалась без учета потерь. В действительности колебания стержня сопровождаются внутренним трением и подвергаются внешним воздействиям окружающей атмосферы и элементов конструкции в местах крепления, приводящим к затуханию колебаний. Этот факт в ЭЭС пьезоэлектрического резонатора отображает омическое сопротивление. При определении параметров ЭЭС потерн можно учесть двумя способами либо путем введения комплексных материальных констант [35], т. е. комплексного коэффициента податливости 5зз, комплексного пьезоэлектрического модуля с1п и комплексной ди- [c.126]

Силы демпфирования в конструкции, вызываюпдае затухание свободных колебаний, могут иметь различное происхождение трение между поверхностями скольжения, сопротивление среды, внутреннее трение, обусловленное несовершенной упругостью материала, и т.д. Простейшим, с математической точки зрения, является случай, в котором демпфирующая сила пропорциональна скорости (так называемое вязкое демпфирование). Поэтому силы сопротивления, имеющие более сложную природу, при исследовании заменяют эквивалентпъш вязким демпфированием. Последнее определяется из условия, чтобы за один цикл колебаний при действии вязких сил рассеивалось столько же энергии, сколько и при действии реальных сил. Из этих соображений определяется соотношение между коэффициентом конструкционного демпфирования G и эквивалентпъш коэффициентом вязкого демпфирования С. [c.301]

Добротность системы Q представляет собой отношение максимального значения резонансной амплитуды колебаний системы к значению ее деформации от статического действия амплитуды вынуждающей силы. Величина, обратная ей, называется коэффициентом затухания, а также коэффидаентом внутреннего трения или просто внутренним трением [57]. [c.315]

Таким образом, в насыщенной газом пористой среде вторая волна распространяется без затухания со скоростью, определяемой только упругими постоянными (коэффициентами Ламе) скелета и плотностью твердой фазы (см. 8). Затухание этой волны будет определяться диссипативными процессами внутри твердой фазы (внутреннее трение и т. д.), которые здесь не рассматриваются. Сопоставление со случаем насыщения порового пространства капельной жидкостью показывает, что это волна второго рода — при росте сцементированности ее скорость приближается к скорости в сплошном материале твердой фазы. Первая (более медленная в сильно сцементированных средах) волна (ее иногда называют воздушной волной, волной но газу ) является но существу волной первого рода, а небольшая скорость ее распространения определяется большой сжимаемостью газа. Скелет среды при ее распространении практически неподвижен, [c.90]

Коэффициент В подсчитывают заранее, следовательно, измерение внутренн-его трения фактически сводится к определению числа колебаний N. Точность измерения внутреннего трения неодинакова. Когда внутреннее трение велико и затухание колебаний происходит быстро ошибка составляет 3%, для малого затухания колебаний (Q =10 — 10 ) она составляет всего 0,5%. [c.245]

Имеется несколько областей амплитуд колебаний, в которых логарифмический декремент колебаний ведет себя по-разному при изменении амплитуды. При малых колебаниях логарифмический декремент не зависит от амплитуды колебаний. Эта область в физике металлов называется областью амплитудно-независимого внутреннего трения. Для химически чистых металлов, в частности для монокристаллов, эта область охватывает амплитуды относительной деформации от О до 10" . Для технических сплавов эта область шире, и для сталей она простирается почти вплоть до амплитуд напряжений, близких к пределу текучести или усталости, что соответствует амплитудам деформаций е — 10 - -- 10" . Для н езакаленных углеродистых и малолегированных сталей область амплитудно-независимого трения уже, для закаленных легированных сталей — шире. Для жаропрочных сплавов, в частности сплавов титана, область амплитудно-независимого трения охватывает амплитуды деформаций вплоть до е = 5-10" . В области, где декремент не зависит от амплитуды, не зависят от амплитуды и прочие характеристики затухания — постоянная времени демпфирования и коэффициенты внутренней вязкости. Типовой график амплитудной зависимости декремента от амплитуды колебаний представлен на рис. 4, а. [c.21]

Удельными характеристиками демпфирования являются коэффициенты внутренней и контактной вязкости. Объемными или поверхностными характеристиками демпфирования являются коэффициенты затухания и их частный вид — коэффициенты вязкого трения. Есть характеристики, производные не только от демпфирования, но и от жесткости и массы системы. Такими характеристиками являются логарифмический декремент колебаний, относительное рассеяние энергии, добротность и т. п. Каждая из этих характеристик имеет свою область применения и не является достаточно универсальной. Исключение составляет постоянная времени демпфирования. Она является как удельной характеристикой, так и объемной, причем при известных и довольно часто выполняемых условиях постоянная времени демпфирования единицы объема материала и изготовленной из него детали одна и та же. Она не зависит ни от величины объема, ни от его формы и остается постоянной во всей области амплитудно-независимого трения или при одном и том же напряженном состоянии для любого вида трения. Постоянная времени демпфирования в стыке не зависит от его формы и площади при соблюдении приведенного выше условия. Если рассматривать ряд геометрически подобных конструкций, состоящих из одних и тех же материалов, то демпфирующая способность их, определяемая постоянной времени демпфирования, будет одной, и той же, если условия работы этих конструкций и, в частности, напряжения в них будут рдни и те же, так как постоянная времени демпфирования сложной конструкции является линейной функцией постоянвых времени демпфирования простых элементов, входящих в эту конструкцию. Коэффициенты линейной зависимости являются такими же функциями геометрических размеров тела и его конструктивных параметров, как и жесткость. Независимость постоянных времени демпфирования от абсолютных размеров конструкций в случае их подобия является важным свойством, которым не обладают другие характеристики демпфирования (например, логарифмический декремент колебаний или относительное рассеяние энергии). Этот закон нарушается в случае нелинейной зависимости затухания от деформации, что можно учесть, рассматривая конструкции в об-28 [c.28]

Проведены экспериментальные исследования физических свойств двух титановых сплавов марок ВТ-5 и ВТ-8 модуль нормальной упругости (динамическим методом), внутреннее трение по затуханию свободных колебаний образца, теплопроводность, э тектросопротив-ление, число Лоренца (методом Егера — Диссельхорста), коэффициент линейного расширения (в вакуумном дилатометре), плотность и теплоемкость в интервале температур 20 4-4- 800° С. [c.180]

Стремление иметь хорошее физическое объяснение затухания сейсмических волн породило массу работ с гипотетическими механизмами поглощения. В 1848 г. Стокс предположил, что сжатие поглощающего материала является чисто упругим, в то время как сдвиг сопровождается вязкостью, схожей с вязкостью жидкости. Это предположение ведет к квадратичной зависимости коэффициента поглощения от частоты а низкочастотном диапазоне. Однако многие измерения указывали на линейную зависимость коэф-. фициента поглощения от частоты. Многие исследователи связывали поглощение с сухим трением, которое, например, может сопровождать скольжение в области контактов между зернами, но при этом достигали весьма ограниченного успеха. Было -предложено понятие внутреннего трения для характеристики свойства твердого тела, которое выражается в том, что диаграмма напряжение — деформация содержит гистерезис. Из этой модели следует линейная зависимость Поглощения от частоты. Было показано, что движение дислокаций в несовершенных полнкристаллических породах может вызывать внутреннее трение, согласующееся с экспериментом. Некоторые авторы показали, что измеряемое поглощение можно объяснить также термоупругостью и при соответствующем подборе неоднородности в среде добиться удовлетворительного согласования с экспериментальными данными о зависимости поглощения от частоты, [c.92]

Если кратковременно возбужденную таким способом пластину предоставить самой себе, то оиа будет свободно колебаться вплоть до затухания при этом ее синусоидальные колебания не будут постоянными, поскольку она постоянно теряет энергию по двум причинам — вследствие внутреннего трения и передачи энергии в форме ультразвуковых волн к опоре и к прилегающему веществу. Первая причина обычно бывает незначительной по сравнению со второй, которая собственно и является основной целью работы преобразователя. Вследствие отвода энергии колебания демпфируются, их амплитуда уменьшается от одного колебания к следующему в б раз эта величина называется коэффициентом затухания (рис. 7.8). Эта величина зависит, как будет показано ниже, в основном от подсоединенного вещества. Частота и при затухающих колебаниях практически остается равной собственной частоте незатухающего колебания только при сильном затухании получаются заметные отклонения в частоте. [c.152]

Все силы, действующие внутри атомов и молекул, имеют электрическую природу. Такими силами определяется и внутренняя структура этих частиц. Однако объяснить этими силами существование и структуру атомов и молекул на основе классических представлений оказалось невозможным. Это было сделано только в рамках квантовой физики. Никаких квазиупругих сил и сил трения, пропорциональных скорости заряженных частиц, в атомах и молекулах нет. Правильная -теория дисперсии должна принимать во внимание только реально существуюи ие силы и основываться на квантовых законах. Такую теорию дает квантовая механика. Од-, нако она приводит к поразительному результату, что в отношении дисперсии и поглои ения света атомы и молекулы ведут себя так, как если бы среда представляла собой набор осцилляторов с различными собственными частотами и коэффициентами затухания, подчиняющихся классическим уравнениям движения Ньютона. [c.519]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...