Кавитация ультразвуковая

Ультразвуковая пайка. Для удаления оксидов с поверхности некоторых металлов (например, алюминия) при низкотемпературной пайке применяют способ их ультразвукового разрушения. Он основан на свойстве упругих механических колебаний ультразвуковой частоты при прохождении через жидкости вызывать кавитацию. Ультразвуковые колебания создаются в расплавленном припое, нанесенном на паяемый металл специальным паяльником. [c.531]

Л. Д. Розенберг. Энергетические соотношения при ультразвуковой кавитации. Ультразвуковая техника, 6, 1964. [c.377]

КАВИТАЦИЯ - образование пузырьков, заполненных газом, паром и их смесью, в результате уменьшения давления в быстро движущейся жидкости или под действием ультразвука приводит к снижению эффективности работы и более быстрому износу частей насосов, турбин, гребных винтов применяется в ультразвуковых методах обработки материалов. [c.21]

Для диспергирования механических примесей применяют ультразвуковой эффект. В жидкостях основную роль при воздействии ультразвука на вещество играет кавитация. Под действием ультразвука жидкость как бы вскипает, появляются зоны вскипания жидкости с образованием пузырьков. При, ,захлопывании" пузырьков, которое совершается мгновенно, возникает импульс в виде гидравлического удара. В центре этого удара местное давление возрастает до нескольких тысяч паскалей. Вследствие того, что в зоне вскипания жидкости образуется большое число пузырьков, которые затем захлопываются" в разное время, колебания, возникающие под действием гидравлических ударов и распространяющиеся в жидкости со звуковой и ультразвуковой скоростью, создают условия для возникновения новых колебаний давления в потоке. Последние вновь вызывают вскипание жидкости и т.д. Процесс образования пузырька имеет свои особенности. Так, при наличии в жидкости твердых частиц или, например, смолистых образований в виде сгущений разрыв жидкости происходит на границе раздела этих сред. Тогда в момент, ,захлопывания" пузырька гидравлический удар направлен в сторону более твердой среды, вызывая ее разрушение. [c.99]

Эрозионные испытания проводились в синтетической морской воде, а для создания кавитации использовался ультразвуковой рупор с частотой 20 кГц и амплитудой смещения 0,025 мм. Хорошей стойкостью к эрозионному разрушению обладали только бериллиевые покрытия на медных сплавах. Их стойкость была сравнима со стойкостью сплава 718 и выше, чем у нержавеющей стали 316. [c.197]

При ультразвуковой пайке и лужении интенсивные ультразвуковые колебания и кавитация, которой они сопровождаются в жидком припое, разрушают окисную пленку, отличающуюся, например, [c.171]

При низких частотах достигается лучшее качество очистки, меньше затрачивается энергии на процесс, отсутствует ультразвуковая тень. Это объясняется тем обстоятельством, что с повышением частоты звука длина звуковых волн уменьшается и в конечном итоге при длинах волн, соизмеримых с длинами световых волн, возникают области ультразвуковой тени, где отсутствует кавитация, и следовательно, очистка поверхности. [c.191]

Рекомендуется также ультразвуковая промывка в воде протравленных деталей. Хорошее качество такой очистки объясняется тем, что при предварительном травлении в порах и трещинах окалины образуется большое количество пузырьков водорода, являющихся хорошими очагами кавитации. Бурная кавитация, [c.192]

В любом низкочастотном поле ультразвуковых колебаний, обусловливающем кавитацию, имеются и высокочастотные колебания. Разрушающиеся пустоты следует рассматривать как мгновенные источники ультразвука, которые действуют со значительно большей частотой. [c.224]

На медной части пластинки находились два выступа с пазами, имеющими радиус закругления, немного больший, чем радиус закругления провода на ребре потенциометра. Между выступами была сделана канавка. Расстояние между дном канавки и дном паза на выступах инструмента равнялось 0,6—0,8 мм. В этом случае создавалась зона наиболее интенсивной кавитации на уровне выступов. Вибратор возбуждался от генератора мощностью 0,25 кет. Размеры резервуара для жидкости позволяли перемещать потенциометр относительно ультразвукового вибратора в обе стороны на полную его длину. В качестве жидких сред были использованы отдельно водопроводная вода и трансформаторное масло. Процесс 232 [c.232]

Кавитацией принято называть образование в жидкости разрывов (кавитационных полостей, каверн, кавитационных пузырей) под действием больших растягивающих напряжений, возникающих либо при обтекании помещенных в жидкость тел, либо при распространении в ней ультразвуковых колебаний. При колебаниях давления в объеме жидкости кавитационные пузырьки попеременно возникают и исчезают, оставаясь приблизительно в одном и том же участке жидкости. В текущей жидкости кавитационные пузыри возникают там, где при увеличении скорости давление в потоке в соответствии с уравнением Бернулли снижается до величины давления насыщенного пара. Затем кавитационные пузыри уносятся потоком, попадают в зону повышенного давления и разрушаются (схлопываются). Объем кавитационного пузыря может быть от долей кубического [c.53]

При пайке алюминия и его сплавов чаще всего используются оловянно-цинковый (90% олова и 10% цинка) или оловянно-кадмиевый припой. Оловянно-цинковый припой вызывает наименьшую электролитическую коррозию основного металла. На механизм ультразвуковой пайки большое влияние оказывает возникающая в расплавленном припое кавитация. Рабочий стержень ультразвукового паяльника, нагреваемый от обычного теплового элемента, расплавляет припой, который затем растекается по поверхности спаиваемого шва. При возбуждении ультразвуковых колебаний стержня паяльника в силу мощных гидравлических ударов, образующихся при захлопывании кавитационных пузырьков, окисная пленка разрушается и расплавленный припой получает доступ к чистой поверхности основного металла, что обеспечивает хорошее качество спая (фиг. 32). Наибольшая эффективность процесса получается при низкочастотных ультразвуковых колебаниях, так как интенсивность кавитации повышается при уменьшении частоты. Поэтому для возбуждения ультразвуковых колебаний при пайке используются магнитострикционные вибраторы. Для того чтобы стержень паяльника не разрушался под действием кавитации, он должен быть прочнее окисной пленки. Поэтому рекомендуется изготовлять его из сплава серебра с никелем или покрывать слоем хрома. [c.909]

Рабочими жидкостями, применяемыми при ультразвуковой очистке, являются щелочные растворы и органические растворители (бензин, трихлорэтилен, четыреххлористый углерод и др.). Очищающее действие деталей от жировых загрязнений в рабочих жидкостях под влиянием ультразвука объясняется явлением кавитации. [c.483]

Кроме того, существенное значение в ультразвуковом способе диспергирования имеют кавитация и турбулентный режим, вызываемый ультразвуковыми колебаниями. [c.229]

Наличие в кавитационной зоне пузырьков, наполненных паром и воздухом, и способность их поглощать звуковые колебания позволили Харьковскому политехническому институту и Харьковскому авиационному институту разработать ультразвуковой метод исследования кавитации, сущность которого заключается в следующем [58]. [c.124]

Если через поток воды, насыш,енный вследствие кавитации пузырьками пара и воздуха, пропускать ультразвуковые колебания и улавливать их после прохождения через поток и систему лопастей рабочего колеса или после прохождения через поток и отражения от поверхности лопастей, то в обоих случаях количество уловленной энергии колебаний является показателем степени развития кавитации. Указанное позволяет проводить исследование кавитации при помощи ультразвука двумя спосо-собами способом просвечивания потока и способом отражения ультразвуковых колебаний. [c.124]

Для выяснения механизма кавитационной эрозии в опытах широко используются ультразвуковые методы обнаружения опасных стадий развития кавитации, исследуется влияние изменений физических [c.8]

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КАВИТАЦИИ [c.36]

Наряду с использованием визуальных методов исследования кавитации в институте широко применяются также ультразвуковые методы [Л. 26]. Методика ультразвуковых исследований кавитации основывается на [c.36]

Кавитационные пузырьки возникают не только при вращении винтов и турбин. Они появляются, если в жидкость излучать ультразвуковые колебания. Кавитацию, возникающую под воздействием ультразвуковых колебаний, иногда называют ультразвуковой кавитацией. Ультразвуковые колебания образуют в жидкости чередующиеся в соответствии с частотой области высоких и низких давлений. В разреженной зоне гидростатическое давление понижается до такой степени, что силы, действующие на молекулы жидкости, становятся больше сил межмо-лекулярного сцепления. В результате резкого изменения гидростатического равновесия жидкость как бы разрывается, порождая многочисленные мельчайшие пузырьки газов и паров, находящиеся до этого в жидкости в растворенном состоянии. В следующий момент, когда в жидкости наступает период высокого давления, образовавшиеся ранее пузырьки захлопываются . Возникают ударные волны с очень большим местным мгновенным давлением, достигающим нескольких сотен атмосфер. Вот эти бесчисленные микровзрывы кавитационных пузырьков и отдирают с поверхности обрабатываемой детали грязь, жиры, окалину и нередко даже ржавчину. [c.83]

Шмид, Паре и Пфлайдерер [3987] подтвердили эти выводы. Тонкими экспериментами, подробностей которых мы не будем касаться, им удалось показать, что и при кавитации ультразвуковая деполимеризация представляет собой механический распад, в котором главную роль играет резонансное воздействие колеблющихся кавитационных пустот (см. 7 настоящей главы). Сата, Оку яма и Чжуйо [39541 провели опыты с водными растворами поливинилового спирта и также пришли к выводу о механической и гидродинамической природе ультразвуковой деполимеризации. [c.483]

При кавитации ультразвуковое давление должно меняться иа величину, большую чем атмосферное давление, и тогда, в момент огрицательной фазы, давление в жидкости становится отрицательным и может произвести разрыв жидкости, в который устремляются пар и растворенные газы. Легко подсчитать, что при атмосферном давлении это наступает (в воде) при интенсивности ультразвука, большей чем 0,3 вг/слг-. Прим. ред.) [c.55]

Из соотношения ( ) следует, что по мере увеличения скорости давление падает. Оно может стать ниже давления насыщения Ps oo) или даже отрицательным (растягивающие усилия). Если жидкость не подвергалась специальной обработке (например, выдерживанию при высоком, в несколько мегапаскалей, давлении с целью удаления нерастворенных микропузырьков газа), то она не выдерживает растяжения. В итоге в рассматриваемой области жидкость разрывается , в ней возникают пузырьки, содержащие смесь пара и газа (например, воздуха), растворенного в жидкости. Далее эти пузырьки (кавитационные каверны) сносятся потоком в зону повышенных давлений и там охлопываются. Опыты показывают, что при возникновении кавитации характеристики работы насосов, гребных винтов резко ухудшаются. Еще неприятней то обстоятельство, что в зоне кавитации часто наблюдается эрозионное разрушение материала поверхности металла, которое при длительной работе приводит к поломкам и авариям. Кавитация наблюдается также при прохождении через жидкость звуковых и ультразвуковых колебаний значительной интенсивности. [c.236]

В зависимости от способа создания ультразвуковых волн кавитация разделяется на акустическую и гидравлическую. Для создания гидравлической кавитации в лаборатории были созданы два типа гомогенизаторов — трубчатый преобразователь и гидродинамический вихревой яре-образователь. Условия проведения эксперимента с гомогенизаторами были аналогичны условиям эксперимента с акустической кавитацией, т.е. масло, предварительно подверженное температурному воздействию, циркулировало с кратностью/г = 100 ч" ир, = 0,13 МПа (гдеР1 - давление на входе в гомогенизатор) в течение 72 ч. Отработавшее масло подано на экспертизу, и результаты аналогичны предыдущим. [c.100]

Ультразвуковые колебания, помимо размерной обработки, применяют для интенсификации и повышения качества ряда технологических процессов. Применение ультразвуковых колебаний для очистки и обезжиривания деталей основано на использовании явлений кавитации, которой сопровождается наложение ультразвукового поля на жидкую среду. Кавитация — это зарождение и быстрое исчезновение полостей и пузырьков, вызывающее быстрые перепады давлений на микроучастках очищаемой детали, интенсивное перемешивание жидкости, отрыв загрязнений от поверхности деталей и их разрушение. Ультразвуковой очистке можно подвергать детали различных размеров и формы. Скорость очистки повышается с увеличением мощности до 1 Вт/см , при которой наступает явление кавитации. С учетом потерь и к. п. д. преобразователя расчетную удельную мощность принимают равной 5—10 Вт/см . Очистка деталей от нежировых загрязнений более быстро идет в воде, чем в органических растворителях. Помогает также продувка ванны воздухом. Очистка ускоряется, если детали предварительно подогревают нагрев делает жировые загрязнения более вязкими, легко удаляемыми. [c.170]

Для большинства подложек эффективна очистка в ультразвуковой ванне с растворителем. Степень ультразвуковой очистки зависит от частоты колебаний, их мощности, поверхностного натяжения и вязкости растворителя, расположения подложки относительно источника колебаний. Наиболее важное для очистки свойство растворителя — поверхностное натяжение чем оно выше, тем бо.пьше энергии высвобождается при кавитации. Однако для очистки поверхностей с микротрещинами целесообразно применять растворители с низким поверхност- [c.421]

Ультразвуковой паяльник (рис. 221) имеет рабочий наконечник /, который электрической обмоткой 2 нагревается до требуемой температуры. Ферромагнитный стержень 3, имеющий свою обмотку возбуждения 4, питаемую от высокочастотного генератора 5, сообщает рабочему наконечнику колебательные движения. От колебательных движений наконечника в расплавленном припое 6 возникает явление кавитации, вызывающее разрушение окисиой пленки 7 на поверхностях деталей, соединяемых пайкой. [c.278]

Пайка алюминия с применением ультразвука. Ультразвуковые колебания с частотой 18—22 кгц, излучаемые в расплавленный при пой, вызывают в жидком припое кавитацию с образованием ударных импульсов, которые и производят интенсивное разрушение окисной пленки на алюминии и его сплавах. Свободный от окисной пленки металл легко облуживается припоем, а последуюш,ая пайка луженых деталей производится обычными способами. [c.286]

Образование эмульсии под воздействием ультразвуковых колебаний происходит в основном вследствие кавитации, возникающей прежде всего на границе жидкость — жидкость и являющейся эффективным средством для эмульгирования нерастворяемых или труднорастворяемых в обычных условиях веществ. Размер частиц зависит от интенсивности ультразвукового поля и времени озвучивания. [c.240]

Ультразвуковая обработка морской воды, по-видимому, способствует интенсивному образованию новых центров кристаллизации вследствие возрастания флуктуаций плотности испаряемой воды. Возможно, имеет место и диспергирующее действие ультразвука из-за явлений кавитации, в результате чего происходит раздробление содержащейся в воде взвеси и извле- [c.113]

Ш м у г л я к о в Л, С, Исследование гидротрубии в условиях кавитации омическим и ультразвуковым способами. Известия вузов. Энергетика, 1959, № 8. [c.180]

Большое внимание уделяется в институте разработке теории суперкавитирующих гидропрофилей [Л. 34— 36], исследованию влияния физических условий испытания (статического давления, температуры воды, возду-хосодержания, шероховатости образцов) [Л. 29] на кавитационные характеристики гидропрофилей, ультразвуковым исследованиям кавитации. [c.5]

Рис. 1-28. Образец гидроирофиля и кварцевого датчика для ультразвуковых исследований кавитации (профиль Кларк).

Д. В. Дейли просил докладчиков дополнительно остановиться на вопросе о влиянии методики исследования на фиксацию начала кавитации (визуальный и ультразвуковой методы, появление и исчезновение кави-9 131 [c.131]

По способу удаления окисной пленки при пайке и лужении различают флюсовую и бесфлюсовую пайку, ультразвуковые пайку и лужение, абразивное, абразивнокристаллическое и абразивно-кавитационное лужение, пайку в активных, нейтральных газах и в вакууме. При ультразвуковой пайке и лужении, абразивном, абразивно-кристаллическом и абразивно-кавитационном лужении происходит механическое разрушение оксидной пленки на поверхности паяемого материала под слоем расплавленного припоя, смачивающего очищенную поверхность, за счет явления кавитации, вызываемой ультразвуковыми колебаниями, или абразивного воздействия твердых частиц, содержащихся в припое. [c.249]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...