Акустическая рассеиваемая

Если колебания профиля происходят в сжимаемой жидкости, то они порождают акустические волны, которые рассеивают энергию колебаний лопатки в поток. [c.160]

До настоящего времени все эксперименты по лазерной генерации сверхкоротких импульсов деформации были выполнены при комнатных температурах, что фактически позволяло исследовать распространение акустических волн с частотами Va slO ГГц лишь на микроскопические расстояния. Использование оптически возбуждаемых пикосекундных акустических импульсов для диагностики макроскопических образцов возможно только при низких (гелиевых) температурах. Как теоретически показано в [88], переход к столь низким температурам вносит качественные изменения в процесс термоупругой генерации звука. С одной стороны, исключается возможность генерации сверхкоротких импульсов деформации на поверхности макроскопических металлических образцов. Действительно, с понижением температуры электронная теплопроводность металлов сильно возрастает [89], а при гелиевых температурах электроны могут распространяться, не рассеиваясь в течение интервалов времени, значительно превышающих т [90]. В этом случае характерный размер нагреваемой за время воздействия области (Оф — скорость Ферми электронов проводимости) и [c.165]

Ультразвуковое изображение объекта иногда проецируется акустическими линзами или вогнутым сферическим зеркалом. Объект должен испускать или рассеивать ультразвуковые колебания. [c.80]

Из рис. 1, а следует также, что трещина, пришедшая в движение при а = а , не будет распространяться неограниченно — она остановится. Характер роста трещины также зависит от ее начального радиуса i o Трещины, начальный радиус которых лежит в диапазоне Ri < Rq < R2, при достижении внешним напряжением значения скачком переходят из одного устойчивого состояния в другое. При этом рост трещин происходит за счет энергии упругой деформации, накопленной в материале, причем часть упругой энергии рассеивается, в частности излучается в виде акустических волн. После скачка трещины этой группы будут плавно подрастать по мере дальнейшего снижения внешней нагрузки. Найдем выражение для нового радиуса трещины R после скачка. Будем считать, что в процессе роста трещины поведение газа подчиняется изотермическому закону (процесс типа дросселирования), т.е. [c.104]

Акустические (ультразвуковые) методы основаны на свойстве упругих колебаний распространяться и взаимодействовать — отражаться, преломляться, поглощаться и рассеиваться на нарушениях сплошности контролируемой среды. Акустические методы контроля охватывают диапазон частот колебаний от единиц герц до десятков мегагерц и подразделяются на звуковые — от единиц герц до 20 кГц и ультразвуковые — свыше 20 кГц. [c.142]

Для исследования материалов применяют ультразвуковые колебания частотой от 2 до 10 МГц. При такой частоте колебания распространяются в материале подобно лучам, почти не рассеиваясь по сторонам. Ими можно просвечивать материалы на глубину свыше 1 м. Ультразвук отражается на поверхности раздела разнородных сред. Поэтому ультразвук не проходит через трещины, раковины, включения, образуя акустическую тень а (рис. 23). [c.38]

Если а намеренно делают малым для толстого или эффективно бесконечного слоя, то большое а осуществляется для тонкого слоя, где в идеальном случае импеданс Zi должен быть целиком резистивным и равным Zw. Последнее является акустической аналогией электрического кабеля с волновым сопротивлением 7 0 Ом, нагруженного на сопротивление Ом, в котором рассеивается вся энергия, поступающая в кабель. В отличие от электрического резистора акустический резистор чрезвычайно трудно создать в виде тонкого слоя. [c.346]

Физические принципы акустической голографии. При облучении плоской волной точечный объект, согласно принципу Гюйгенса — Френеля, рассеивает сферич. волну и (рис. 1). Если одновременно послать другую, опорную волну и , когерентную первой, то в плоскости Р, поставленной на пути этих волн, будет иметь место интерференционная картина. Располагая в плоскости Р акустич. пространственный квадратичный детектор, реагирующий на звуковое давление изменением онтич. прозрачности, получим [c.90]

Зато оказывается, что резонансные пузырьки не только рассеивают, но и поглощают энергию падающего звука, и вследствие большой амплитуды колебаний делают это довольно активно. Такого поглощения, например, достаточно, чтобы лишить звона звук чоканья бокалами, налитыми газированной водой или шампанским. В этом случае проявляется именно роль пузырьков как поглотителей звука, потому что без поглощения, при одном только рассеянии, акустическая энергия все равно оставалась бы в бокале, не уменьшаясь, и звон бы не ослабевал. [c.367]

Как видно, при малой вязкости жидкости Ра Р < Это означает, что пузырек, расположенный на твердой поверхности, рассеивает лучше, чем свободный пузырек того же объема. Однако скорость увеличения постоянной затухания с вязкостью больше в случае покоящегося пузырька. Этот избыток затухания связан с действием вязких сил в акустическом пограничном слое [10]. [c.261]

Ультразвуковые (высокочастотные) импульсы посылаются в металл трубы ультразвуковым излучателем с кварцевым пьезоэлектрическими дисками. После прохождения металла часть пучка ультразвуковых волн попадает в приемную головку. При наличии дефектов. в трубе ультразвуковые волны рассеиваются и количество волн, попадающих в приемную головку, значительно сокращается. Принятые головкой звуковые колебания преобразуются в электрические и по коаксиальному кабелю подаются в электронный вольтметр, измеряющий их амплитуду. В месте установки излучающей и приемной головки используют форсуночные зонды с водой, так как акустическое сопротивление вода— металл более чем в три тысячи раз меньше сопротивления металл — воздух. [c.167]

Шероховатости, превышающие Vio длины волны (по разности высот между пиком и впадиной), заметно ухудшают акустический контакт. Уменьшается звуковое давление в направлении оси и к тому же сильнее проявляется боковое рассеяние. Из-за этого ухудшается точность локализации дефектов и возрастает опасность того, что боковые отражения будут имитировать дефекты на оси. Регулярные шероховатости, например риски от обточки, могут значительно усиливать боковое излучение под определенными углами как оптическая дифракционная решетка, что тоже может вызвать ошибочную локализацию дефектов. И наконец, сильно шероховатые поверхности действуют на падающую волну, как матовое или шероховатое стекло на свет луч рассеивается во все стороны, и локализация по нему уже невозможна. [c.327]

При распространении в любой среде акустическая волна постепенно ослабевает, так как часть энергии ее необратимо обращается в тепло, а также рассеивается на неоднородностях структуры вещества, через которое проходит волна. [c.36]

Принцип действия системы акустического контроля стресс-коррозии состоит в анализе рассеяния упругих волн, возбуждаемых в лэмбовской моде стенки трубы. При распространении по стенке трубы упругая волна рассеивается на дефектах. Амплитуда рассеяния зависит от размера дефекта. Рассеянная волна возбуждает через газовый зазор первичный волновод и регистрируется контактным преобразователем. Длительность отраженного импульса дает информацию о характере дефекта - одиночная трещина, элемент разветвленной сети трещин, объемный дефект и др. Местоположение дефекта по окружности определяется по времени прихода отраженного импульса. Определение амплитуд и длительность отраженных импульсов реализуется в специализированном сигнальном процессоре. [c.96]

Установка содержит гидромеханическое сканирующее устройство, импульсный толщиномер и осциллограф. Сканирующее устройство вводится внутрь контролируслюй трубы, заполненной водой. Ось преобразователя совпадает с осью трубы и сканирующего устройства. Излученный импульс падает на вращающееся вокруг оси преобразователя зеркало расположенное к ней под углом 45°. Далее акустический импульс попадает на стенку трубы, частично отражаясь обратно, частично рассеиваясь и частично проходя к наружной стенке, от которой часть энергии, отражаясь, возвращается обратно к преобразователю. Импульсный толщиномер установки ИРИС вырабатывает импульсы подсветки луча осциллографа лишь от первого эхо-сигнала (отражение от внутренней стенки) до второго эхо-сигнала. При сканировании луч осциллографа смещается по оси у в соответствии с положением зеркала. В результате получается изображение, показанное иа рис. 82. Одна строка изображения (по горизонтали) соответствует одному зондирующему импульсу. Полная развертка по вертикали соответствует одному обороту зеркала, т, е. соответствует развертке сечения контролируемой трубы. Как видим, вследствие наличия слоя коррозии значительная часть эхо-сигналов пропадает, и в этих случаях обычный толщиномер дает сбои. По изображению на рис. 82 легко измерить толщину стенки или глубину коррозии в любом месте, используя аппроксимацию недостающих точек. [c.273]

Акустическая (ультразвуковая) Д. использует упругие волны (продольные, сдвиговые, поверхностные, нормальные, иагпбпые) широкого частотного диапазона (гл. обр. УЗ-диапазона), излучаемые в непрерывном или импульсном режиме и вводимые в изделие с помощью пьезоэлектрич. (реже — эл.-магнитоакустич.) преобразователя, возбуждаемого генератором эл.-магн. колебаний. Распространяясь в материале изделия, упругие волны затухают в разл. степени, а встречая дефекты (нарушения сплошности или однородности материала), отражаются, преломляются и рассеиваются, изменяя при этом свою амплитуду, фазу и др. параметры. Принимают их тем же или отд. преобразователем и после соответствующей обработки сигнал подают на индикатор или записывающее устройство. Существует неск. оариаитов акустич. Д., к-рые могут применяться в разл. комбинациях. [c.593]

Интенсивная Т. не только рассеивает волны, но и сама является их источником электромагнитных — в плазме, внутренних—в океане, акустических — в сжимаемой среде. Излучённые поля содержат информацию о Т. и могут быть использованы для её диагностики. Процессы генерации волн турбулентными движениями среды представляют и практич. важность напр., уровень акустич. излучения реактивных двигателей летательных аппаратов настолько высок, что учитывается при их коммерч. оценке. [c.183]

Для акустических мод теплопроводность равна сумме вкладов от каждой подрешетки, причем каждая подрешетка рассеивает фононы, принадлежащие всем другим подрешеткам. Если принять, что Ма — средний атомный вес для всех атомов системы, то это приведет к сомножителю в выражении для теплопроводности, где V — число атомов на ячейку, а под а нужно теперь понимать средний объем, приходящийся на атом. Слек вычислил температуру Дебая , соответствующую акустическим фононам значение 0о при Т = О К дается формулой 9о = v 0o. Значение 0ао, соответствующее высоким температурам, вообще говоря, близко к 00 или несколько меньше. Слек вычислил значения отношения 0оо/0о для кристаллов с хорошо известными фононными спектрами, и на основе этих значений вывел величины 0с / о для других кристаллов, для которых отсутствовали необходимые данные. [c.79]

Оптические фононы, даже если они не дают прямого вклада в теплопроводность, влияют на нее, рассеивая акустические фононы. В простой модели (когда у акустических фононов нет дисперсии, а все оптические фононы имеют одинаковую частоту) для случая примерно равных масс (м акс, ак л СОопт) и-процессы С оптическими модами отсутствуют. С ростом отноше- [c.82]

Процесс ВРМБ можно описать классически как параметрическое взаимодействие между волнами накачки, стоксовой и акустической. Благодаря электрострикции накачка генерирует акустическую волну, приводящую к периодической модуляции показателя преломления. Индуцированная решетка показателя преломления рассеивает излучение накачки в результате брэгговской дифракции. Поскольку решетка движется со звуковой скоростью частота рассеянного излучения испытывает доплеровский сдвиг в длинноволновую область. В квантовой механике такое рассеяние описывается как уничтожение фотона накачки и одновременное появление стоксова фотона и акустического фонона. Из законов сохранения энергии и импульса при рассеянии вытекают соотношения для частот и волновых векторов трех волн [c.258]

Рассеяние длинных гравитационных волн малой амплитуды на поверхности воды постоянной глубины настолько аналогично рассеянию двумерных акустических волн на твердых препятствиях той же формы, что решения можно брать непосредственно из акустики, области, в которой метод ГИУ активно применяется как для неустановившихся [3], так и для гармонических по времени процессов [4]. Рассмотрим простой пример гармонической по времени ( ехр(—Ш)) плоской волны, которая рассеивается островом С. Фундаментальное решение для точечного источника в точке хо, i/o), удовлетворяющее двумерному уравнению Гельмгольца, к которому сводится уравнение (1) при постоянной глубине и k — al o, [c.21]

Тонкая структура линии рэлеевского рассеяния содержит дискретные линии, обусловленные рассеянием на тепловых волнах (рассеяние Мандельштама-Бриллюэна), расположенные симметрично относительно несмещенной компоненты. Рассеяние с изменением частоты связано с тем, что диэлектрическая восприимчивость х (э. также диэлектрическая проницаемость в = 1 + х) изменяется во времени вследствие тепловых акустических волн в веществе, характерная частота этих изменений равна г/д = и/2а, где и и а — скорость звука и постоянная решетки. Модуляция свойств среды приводит к появлению суммарной и разностной частот рассеянного света г/ г/д. Рассеяние с появлением спектральных компонент, смещенных по частоте относительно исходного излучения, является параметрическим процессом. Вероятность появления одного рассеянного фотона при облучении одной частицы (молекулы или атома) пропорциональна плотности потока квантов в пучке падающего света, но коэффициент пропорциональности (сечение рассеяния а) составляет по порядку величины всего лишь 10 ° см /ср. Отсюда получаем, что отношение интенсивности рассеянного света к интенсивности падающего /о составляет /5 / /о = = Аттапк, где п 10 см — концентрация атомов, к — толщина слоя. При прохождении светом расстояния 1 см в однородном прозрачном твердом теле рассеивается в полный телесный угол (4тг стерадиан) примерно 1з/1о 10 падающей интенсивности. [c.50]

Для эффективной передачи колебаний через стенку (или дно) ванны нужно возбуждать изгибные колебания в некотором участке резонансных размеров, ограничеппом специальным изолирующим контуром, совпадающим с замкнутой узловой линией первого порядка. Таким образом, колебания не распространяются и не рассеиваются вне контура (т. е. в остальной части конструкции ванны), и участок оказывается акустически выделенным и прозрачным. [c.237]

При Р —> Овеличина р —> оо. Большое значение Zi необходимо потому, что вследствие потерь в материале выделенного участка и потерь на излучение амплитуда колебаний на узловой окружности практически отлична от нуля. Повороту кольцевого сечения препятствует большая жесткость цилиндра, и в рассматриваемом сечении создается высокое входное сопротивление Zm для изгибающего момента. Таким образом, наличие двух составляющих входного сопротивления Zp и Zm для изгибных колебаний приводит к тому, что угол поворота и величина прогиба на контуре оказываются очень малы. Цилиндрический контур является отражающим, и в остальной части конструкции ванны энергия не распространяется и не рассеивается. Так как участок 2 колеблется в резонансе с возбуждающей частотой, то достигается эффективная передача колебательной энергии через выделенную акустически прозрачную часть стенки технологической ванны. Практически отражающий цилиндрический контур приваривается (по всей поверхности своего торца) к пластине (стенке). Материал контура выбирается с возможно меньшими акустическими потерями. Описанный способ введения колебаний был нами осуществлен и испытан совместно с Г. И. Эскиным. В одном случае стенка ванны, заполненной водой, имела толщину 5 мм, а в другом — 8 мм. Цилиндрический контур, приваренный к стенке, достаточно хорошо изолировал часть стенки, через которую про -исходило интенсивное излучение на частоте около 20 кгц. [c.239]

Это явление, называемое акустическим фэдингом, тем более заметно, чем больше скорость ветра и выше частота звука и чем больше расстояние между излучателями и приёмником звука. Объяснение его состоит, грубо говоря, в следующем. Всё пространство между излучателем и приёмником звука благодаря турбулентному состоянию атмосферы заполнено неоднородностями скорости ветра и температуры. Можно представить себе эти неоднородности в виде вихрей различной величины, подобных вихрям, какие мы наблюдаем на крутых поворотах течения реки. Если величина таких неоднородностей сравнима с длиной волны,—звуковые волны рассеиваются, дифрагируют на них во все стороны. Если же величина неоднородностей гораздо больше длины звуковой волны, звуковые лучи испытывают на них преломление. Неоднородности ветра можно уподобить большому количеству беспорядочно разбросанных выпуклых и вогнутых линз различного размера, а звуковой луч—трубке некоторого сечения Встре-чая на своём пути вогнутую линзу , трубка расширяется, встречая выпуклую линзу ,— суживается. Сечение трубки колеблется в результате этого через единичную площадку, перпендикулярную к направлению луча, проходит то меньшее, то большее количество звуковой энергии, что и приводит к колебаниям интенсивности звука в точке расположения приёмника. [c.233]

Это явление, называемое акустическим фэдингом, тем более заметно, чем больше скорость ветра и выше частота звука и чем больше расстояние между излучателями и приемником звука. Объяснение его состоит, грубо говоря, в следующем. Все пространство между излучателем и приемником звука благодаря турбулентному состоянию атмосферы заполнено неоднородностями скорости ветра и температуры. Если величина таких неоднородностей сравнима с длиной волны, звуковые волны рассеиваются на них во все стороны. Если же величина неоднородностей гораздо больше длины звуковой волны, звуковые лучи испытывают на них преломление. Неоднородности ветра можно уподобить большому количеству беспорядочно разбросанных выпуклых и во- [c.235]

При выполнении этих условий гаситель не отражает, а лишь рассеивает энергию идущих со стороны источника акустических волн. Такие гасители могут оказаться удобными для устранения автоколебаний, возбуждаемых расходным механизмом в камерах сгорания. Действительно, автоколебания возбуждаются при определенных амплитуднофазовых соотношениях между колебаниями расхода и давления, достаточный диапазон изменения которых (прит12 0) следует из выражения [c.302]

Влияние акустических волн на распространение света можно трактовать как дифракцию световой волны на решетке с переменным коэффициентом преломления, образованной акустическими колебаниями можно сказать также, что световая волна с волновым вектором к, и частотой соь рассеиваясь на акустической волне с волновым вектором Яг и частотой сог, образует световую волну с волновым вектором кз и частотой соз- Законы сохранения энергии и квазиимпульса требуют выпилнения соотношений [c.151]

Наличие примесей сказывается на поглощении акустических волн двояким образом. Во-первых, примеси непосредственно рассеивают звуковую волну во-вторых, они рассеивают тепловые фононы и тем самым изменяют их вклад в поглощение звука [43]. Если первый эффект незначителен, то второй оказывается существенным, если фононы чаще рассеиваются на примесях, нежели друг на друге. Как мы уже знаем, в соответствии с теорией Ахиезера а 2Ч, где т — некоторое среднее время жизни фононов. Тогда, казалось бы, коэффициент поглощения должен уменьшаться при внедрении примесей, так как это уменьшило бы время жизни фононов. Действительно, если время релаксации фононов в матрице tf, а время релаксации фононов при рассеянии на примесях т , то в соответствии с правилом Маттиссена (см. [19]) полное время будет иметь вид [c.259]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...