Колебания ультразвуковые интенсивность

Для акустического метода НК применяют колебания ультразвукового и звукового диапазонов частотой от 50 Гц до 50 МГц. Интенсивность колебаний обычно невелика, не превышает 1 кВт/см . Такие колебания происходят в области упругих деформаций среды, где напряжения и деформации связаны пропорциональной зависимостью (область линейной акустики). [c.189]

Основной особенностью ультразвукового метода, отличной от других методов контроля характеристик твердых и жидких сред, является отсутствие каких-либо нарушений структуры исследуемой среды как при монтаже датчиков, так и при измерении, т. е. при прохождении через исследуемую область ультразвуковых колебаний малой интенсивности. Кроме того, именно малая величина интенсивности колебаний в сочетании с высокой частотой (порядка нескольких мегагерц) и большой проникающей способностью (при использовании импульсного метода особенно) позволяет регистрировать весьма малые изменения тех или иных характеристик исследуемой среды. В каждом конкретном случае исследования используется один из пяти основных методов возбуждения колебаний продольных, сдвиговых, поверхностных, изгибнЫх й [c.291]

Кавитационные явления, возникающие в жидкой суспензии при воздействии ультразвуковых колебаний, обеспечивают интенсивное перемещение абразивных зерен под инструментом, замену изношенных зерен новыми и вынос сколотых частиц обрабатываемого материала из зоны обработки. [c.610]

На отечественных заводах, а также за рубежом значительное распространение получает способ очистки деталей раствором, находящимся под действием ультразвуковых колебаний. Сущность метода заключается в том, что в зоне ультразвуковых колебаний раствор начинает вибрировать с частотой источника колебаний. Создается интенсивное вихревое бурление, под действием которого все частицы, загрязняющие поверхность детали, почти мгновенно смываются даже при наличии поверхностей сложной формы. Качество и скорость очистки в значительной степени зависят от состава рабочей жидкости. Растворы, химически действующие на частицы поверхности детали, ускоряют и улучшают процесс очистки. [c.187]

P 0 3 e H 6 e p г JI. Д., С и p о т ю к М. Г., Концентратор для получения ультразвуковых колебаний сверхвысокой интенсивности при частоте 1 Мгц. Акуст, ж. 9, 61 (1963). [c.96]

Б у p о в A. К., Ультразвуковые колебания высокой интенсивности для воздействия на злокачественные опухоли животных и человека. Докл. АН СССР 106, 239 (1956). [c.176]

Учитывая это обстоятельство, была предложена следующая конструкция фокусирующего излучателя, позволяющего получить ультразвуковые колебания высокой интенсивности [39]. Был применен отрезок сферической оболочки, резонансной по толщине, выполненной из материала с малыми механическими потерями (алюминий), и возбуждаемой с наружной стороны большим количеством непосредственно примыкающих к ней резонансных пьезоэлектрических излучателей. Осуществление такой конструкции осложняется необходимостью изготовления с очень высокой степенью точности тонкостенного отрезка сферы относительно большого радиуса. Но, как показал опыт, электрическое и герметизированное механическое разделение рабочего акустического объема от объема, в котором находятся излучатели, вполне себя оправдало как конструктивно, так и в процессе эксплуатации установки. [c.193]

Весьма эффективным способом обезжиривания является обработка изделий в слабо щелочных водных растворах моющих средств и в органических растворителях с применением высокочастотных звуковых колебаний — ультразвуковая очистка. При этом происходит сильное возбуждение жидкости, обусловленное интенсивным парообразованием и конденсацией пузырьков газа, так называемой кавитацией. Кавитация сопровождается возникновением очень высоких мгновенных гидростатических давлений, которые отрывают прилипшие к поверхности металла частицы загрязнений. Частота ультразвуковых колебаний, при которой достигается наибольший эффект кавитации, составляет примерно 20 кГц [c.102]

Ультразвуковые колебания достаточной интенсивности, введенные в затвердевающий металл, создают особые условия для протекания процесса кристаллизации. При анализе влияния различных факторов ультразвукового поля следует учитывать явления, происходящие как в жидкой фазе (расплаве), так и на границе раздела твердой и жидкой фаз (на фронте кристаллизации и в примыкающей к нему двухфазной зоне). [c.435]

Для получения от излучателя ультразвуковых колебаний максимальной интенсивности необходимо экспериментально подобрать оптимальную величину тока подмагничивания. Чтобы вам было легче сделать это, укажем, что для ферритового вибратора, основная резонансная частота которого составляет [c.33]

При экспериментальном исследовании магнитострикционных излучателей без подмагничивания вибраторов в качестве каркасов обмоток возбуждения удобно использовать стеклянные трубки внутренним диаметром около 9 мм, на концы которых надеты резиновые колечки шириной 4—5 мм. На каркас выбранной длины намотайте 100—150 витков провода Пэл 0,31, не заботясь особенно о качестве получившейся обмотки. Излучатель подсоедините к выходу лампового ультразвукового генератора и, расположив его вертикально на столе, нанесите на верхний торец ферритового вибратора каплю воды. Настройте генератор в резонанс с вибратором и,отматывая витки обмотки возбуждения, добейтесь ультразвуковых колебаний максимальной интенсивности. При этом капля на торце должна мгновенно распылиться. [c.149]

Ультразвуковые колебания представляют собой упругие волны, распространяющиеся с определенной скоростью в какой-либо материальной среде — газах, жидкостях, твердых телах. Колеблющийся источник звука периодически сближает примыкающие к нему частицы, которые передают это сжатие среды следующему прилегающему слою и волны сжатия, чередуясь с волнами разрежения, проходят все пространство, занимаемое данной средой. Скорость и направление распространения звуковых волн зависят от плотности и упругости среды, а также ее размеров. Особенностями высокоэнергетических ультразвуковых колебаний является возможность фокусирования энергии на сравнительно небольшую площадь рабочей зоны. Ультразвуковые колебания малой интенсивности, используемые для дефектоскопии и исследования вещества, подчиняются законам линейной акустики. [c.8]

В ультразвуковой технике и технологии источником звуковых колебаний в жидких и твердых средах являются магнито-стрикционные, пьезоэлектрические и ферритовые преобразователи, возбуждаемые ламповыми или полупроводниковыми генераторами. Магнитострикционные преобразователи обычно используют для возбуждения высокоэнергетических колебаний и работы в нижнем диапазоне ультразвуковых частот (/<44 кГц), а пьезокерамические — на более высоких частотах (от 100 кГц до 20 мГц) и для создания колебаний меньшей интенсивности. [c.17]

Следует отметить также, что ультразвуковые расходомеры применяются главным образом для измерения расхода жидкостей из-за малой интенсивности ультразвуковой волны и большого коэффициента поглощения ультразвука в газах. Основными элементами преобразователей ультразвуковых расходомеров являются излучатели и приемники ультразвуковых колебаний. Ультразвуковые колебания, попадающие на приемник, вызывают его механическую деформацию в виде перио- [c.138]

Принципиальная схема ультразвуковой установки показана на фиг. 125. Генератор большой мощности создает колебания ультразвуковой частоты, подаваемые на кристалл, излучающий интенсивные ультразвуковые волны в некоторое вещество это вещество представляет собой обычно жидкость, находящуюся в сосуде. Волны воздействуют на жидкость. Если необходимо воздействовать на какое-либо твердое тело, его погружают в л<идкость, возбуждаемую ультразвуком. [c.189]

Общие замечания. Ультразвуковые колебания большой интенсивности вызывают резкие изменения в структуре вещее гва, подвергшегося воздействию. Проводились многочисленные исследования с целью выяснения биологического, физического и химического действия ультразвука. В этой главе будут рассмотрены лишь наиболее характерные явления из этой области. Наибольшее внимание уделено вопросам, связанным с аппаратурой, служащей для возбуждения колебаний. [c.190]

Ультразвуковые волны обладают способностью проникать в глубь материала, что используется при обнаружении весьма малых внутренних дефектов. Распространение ультразвуковых волн подчиняется законам геометрической оптики. Упругая волна в направлении распространения несет определенную энергию, и по мере удаления от излучателя интенсивность волн, т. е. количество энергии, переносимое волной за 1 с сквозь поверхность площадью 1 м , падает, а амплитуда колебаний частиц убывает. [c.193]

Если из них определенным образом вырезать пластинку, то при сжатии или растяжении такой пластинки на ее поверхности появятся электрические заряды — с одной стороны положительные, с другой— отрицательные. В этом и состоит пьезоэлектрический эффект. Этот эффект обратим. Если пластинку покрыть с двух сторон металлическими электродами (например, алюминиевой фольгой) и присоединить к ним источник переменного напряжения, то пластинка попеременно то сжимается, то растягивается. Эти колебания поверхности пластинки и возбуждают в среде ультразвуковые волны. Используя пьезоэлектрические излучатели, удается получать ультразвуки сравнительно небольшой интенсивности. [c.243]

Для контроля головки рельса используют преобразователи с углом призмы 47° и развернутые относительно оси симметрии рельса под углом 33°. Дефекты шейки рельса определяют преобразователями с углом призмы 30°, которые излучают ультразвуковые колебания, направленные навстречу друг другу, и устанавливаются с таким расчетом, чтобы каждый преобразователь принимал сигнал, излучаемый другим преобразователем и отраженный 01 дна рельса (донный импульс). По наличию и интенсивности сигнала проверяют акустический контакт и исправность искательной системы. [c.336]

Бесконтактное оптическое наблюдение за колебаниями поверхности контролируемого твердого тела осуществляют с помощью интерферометра [39]. Луч лазера 1 (рис. 1.39) расщепляется полупрозрачным зеркалом 2 на два луча они отражаются от неподвижного зеркала 3 и изделия 4, поверхность которого колеблется под действием ультразвуковой волны. Лучи принимаются фотоумножителем 5. Разность хода лучей в плечах интерферометра равна нечетному числу четвертей световых волн. Длина волны выбирается довольно большой (6,328-10 м от гелий-неонового лазера). Косинусоидальный закон изменения интенсивности интерферирующих лучей при колебаниях поверхности изделия аппроксимируется линейной зависимостью при амплитуде до 3-10" м. [c.68]

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]

Часть V, в какой-то степени примыкающая к части IV, содержит теорию и расчет волноводов изгибных колебаний, предложенных автором для решения некоторых задач, связанных с канализацие ультразвуковых колебаний высокой интенсивности. Несмотря на то, что в части V изложен главным образом теоретический аспект вопроса и предложенные схемы и конструкции нельзя считать полностью апробированными в экспериментальных и практических условиях, мы все же сочли возможным включить этот материал, интересный не только новизной, но и перспективностью для решения специальных вопросов канализации мощных ультразвуковых колебаний. [c.5]

Благодаря высокой частоте ультразвук позволяет передать внутри материальной среды очень большую энергию механических колебаний. При интенсивности ультразвуковой волны порядка 5 вт1см звуковое давление до- [c.156]

Эхометод наиболее универсален. Он основан на посылке в изделие коротких импульсов ультразвуковых колебаний, регистрации интенсивности и времени прихода эхосигналов, отраженных от дефектов. Для контроля изделия датчик эхо-дефектов сканирует его поверхность. С помощью этого метода можно обнаружить поверхностные и глубинные дефекты с различной ориентировкой. Для проведения такого контроля созданы различные промышленные установки. Эхосигналы можно видеть на экране осциллоскопа или регистрировать самозаписывающим прибором, который позволяет повысить надежность, объективность, достоверность обнаружения дефектов, а также производительность и воспроизводимость контроля. Чувствительность эхометода весьма высока. В оптимальных условиях контроля на частоте 2—4 МГц можно обнаруживать дефекты, отражающая поверхность которых имеет площадь около 1 мм [c.549]

Применение ультразвука для интенсификации процессов очистки поверхности основано на следующем принципе. В жидких средах под действием колебаний ультразвуковой частоты (порядка 20 кГц) возникают местные следующие друг за другом понижение и повы-Ц1ение давления, обуславливающие разрывы сплошности жидкости — явление кавитации, а также выделение тепла вследствие поглощения средой энергии звуковых колебаний. Кавитация сопровождается местными гидравлическими ударами большой частоты и интенсивности (до 1000 МПа), дробящими загрязнения, отслаивающими их от поверхности, ускоряющими процессы диффузии и растворения. [c.20]

Ультразвуковые колебания большой интенсивности находят широкое применение в медицине. Ими пользуются, например, для получения некоторых медикаментов, состоящих из мелкозернистых эмульси1 . Эмульсия прёДсТавляеТ со ой взвесь мельчайших частиц одной жидкости в другой жидкости, причём сами по себе эти жидкости не растворяются одна в другой например молоко — эмульсия жира в воде (такие дисперсные системы называют гидрозолями). [c.291]

Сущность ультразвуковой обработки состоит в том, что в металлах и сплавах возбуждаются механические колебания ультразвуковой частоты, под влнянием которых их структура и свойства изменяются. В установку для получения ультразвуковых колебаний входят высокочастотный генератор, преобразователь электрических колебаний в ультразвуковые той же частоты и система, передающая их в образцы или изделия. В качестве генератора электрических колебаний высокой частоты используют ламповые генераторы электрической энергии, применяемые в радиотехнике. В настоящее время выпускаются генераторы нескольких типов ГУЗК-5, УЗГ-2,5, УЗГ-5, УЗГ-ЮУ. Преобразователи ультразвуковых колебаний также могут быть различных типов. Чаще всего применяют магнито-стрикционные (частота 26—60 кгц) и пьезоэлектрические (частота до 1 ООО Мгц). Наибольшее применение получили магнитострнкцион-ные излучатели, дающие ультразвук большой интенсивности. Передача ультразвука производится как при непосредственном контакте образцов с излучателем ультразвука, так и через жидкую или твердую среду (концентратор-волновод). [c.221]

Капиллярность 197 Капиллярный способ контроля течеисканием 240 Качество продукции 5 Кнудсена уравнение 230 Колебания ультразвуковые акустическое давление 144 визуализация 210 длина волны 142 интенсивность 144 [c.330]

Ультразвуковые колебания большой интенсивности начинают. успешно применяться в нефтяной промышленности для интенсификации процесса термического крекинга [63], получения консистентных смазок [54], Диспергирования твердых компонентов консистентных смазок [54], деэмульсации стойких нефтяных эмульсий [50], фильтрации суспензий различной степени дисперсности [54, 63], звукового бурения и ряда других процессов. [c.288]

При улыразвуковой доводке отверстий алмазосодержащим инструментом целесообразно возбуждать ультразвуковые колебания, ориентированные определенным образом относительно обрабатываемой поверхности. На предварительных операциях - нормальные колебания, обеспечивающие интенсивное исправление исходной погрешности формы отверстия. На отделочных операциях - поперечные колебания, направленные перпендикулярно вектору скорости резания и касательно к обрабатываемой поверхности отверстая. [c.344]

На вяешнее трение на границе раздела деталей, как на возможный источник тепла при ультразвуковой сварке, обращалось внимание и в более ранних работах [10], где показано, что угол падения волны на границу раздела пластмассы отличается от прямого, в результате чего в этом месте возникают продольные и поперечные волны причем как продольные, так и поперечные волны образуются и в первой, и во второй среде, однако находятся в противофазе. Возникающие продольные колебания вызывают интенсивное поверхностное трение на границе раздела свариваемых деталей, что приводит к быстрому разогреву пластмассы в этом месте и переходу ее в размягченное состояние. Образовавшаяся мягкая прослойка снижает коэффициент механического трения, однако, сама является средой, интенсивно поглощающей ультразвуковые механические колебания, что вызывает еще больший разогрев границы раздела пластмасс. [c.57]

Применение ультразвука для пайки основано на свойстве упругих механических колебаний ультразвуковой частоты при прохождении через жидкости вызывать в них явление кавитации. Под действием ультразвуковых колебаний, излучаемых магнитострикто-ром, в жидкости образуются продольные волны, вызывающие попеременно то сжатие ее, то расширение. При расширении, если гидростатическое давление упадет до упругости пара или ниже, жидкость окажется растянутой и в ней образуются разрывы или кавитационные пузырьки. Под действием давления при изменении фазы колебания, а также сил поверхностного натяжения разрывы захлопываются. В момент захлопывания пузырьков местные давления в жидкости достигают сотен атмосфер, что вызывает образование сильных ударных волн, под действием которых происходит разрушение твердых тел. Разрушение происходит тем интенсивнее, чем плотнее жидкость, в которой создается кавитация. [c.72]

Что касается отдельных аспектов, то они были отобраны не только по признаку возможности их использования для построения физических оснои ультразвуковой технологии, но и по соображениям новизны и того вклада, который сделали советские ученые, в частности, сотрудники Акустического института АН СССР. Так, в книге нет материала по нелинейному взаимодействию, нелинейному поглощению акустических колебаний высокой интенсивности в твердых телах и т. д. Хотя основной материал содержит, как правило, результаты исследо1 аний, полученные автором той или иной части, для большей ясности изложения и полноты картины использованы и материалы других советских и зарубежных исследователей, работавших в данных направлениях. [c.3]

Иначе говоря, тот или другой механизм образования микропотоков, а следовательно, воздействия на процесс электролиза может проявляться в зависимости от формы и размеров катода (по отношению к длине волны звука ), интенсивности и частоты акустических колебаний. При интенсивностях звука выше порога паровой кавитации (кривая II на рис. 15) эффект ускорения процесса электроосаждепия в результате эрозии металла уменьшается [59, 69] и условия кристаллизации и получения качественных осадков металла ухудшаются [30, 31, 60, 68]. Поэтому можно считать, что вероятное ускорение электрохимического процесса при воздействии мощных кавитационных взрывов за счет удаления поверхностноактивных веществ с активных центров катода [35], [66], изменение физикохимических свойств этих центров [41], понижение энергии активации собственно электрохимической реакции [66], облегчение разряда ионов воды [39] и т. д. перекрывается противоположным диспергирующим действием ультразвукового поля. [c.538]

Вторая группа футисциональных применений пр обусловлена кавитационными процессами в жидкостях. Для реали кавитационных процессов в жидкости необходимо вв ультразвуковые колебания с интенсивностью 1...10 вт/см . юггенсивности вводимых колебаний на первом этапе ведет к увелич скорости технологических процессов. [c.12]

Рассмотрим с этих позиций факторы, определяющие кологическую безопасность современных направлений ультразвуковых ехнологий, соотносимых с использованием ультразвуковых колебаний изличной интенсивности. [c.145]

При использовании контактного способа регистрации, колебания не попадают в окружающую среду и могут оказывать влиян на человека только через корпус излучателя или приемника, находящего в руке человека. Интенсивности УЗ колебаний, достигающих организг человека, не превьппают 0,1 вт/см2. Ультразвуковые колебания так( интенсивности носят ярко выраженный положительный терапевтичесю эффект (используются в медицине для проведения массажа). [c.146]

Амплитуда колебаний излучателя т- Амплитуда колебаний определяет интенсивность ультразвукового ноля в жидкости и оказывает существенное влияние на процесс очистки. По данньш ра боты [16], нецелесообразна интенсивность выше 2,5 Вт/см . При большей интенсивности происходит экранирование ультразвукового поля кавитационным облаком б и1з поверхности излучателя, что увеличивает расход энергии. Однако анализ исследований показал, что это положение справедливо лишь для процессов, протекание которых определяется только кавитационной активностью ультразвукового поля. [c.187]

Появление сигнала между зондирующими и донными импульсами или ослабление интенсивности прошедших через металл ультразвуковых колебаний указывает на наличие дефекта. Отраженные от границы раздела сред (дефекты типа нарушения сплошностей), имеющих различные акустические свойства, ультразвуковые волны, попадая на пьезопластину, вызывают электрические колебания, которые усиливаются и поступают на экран дефектоскопа. Настраивая дефектоскоп на поисковую чувствительность, определяют способ прозву-чивания, тип преобразователей и пределы их перемещения, а также характер ожидаемых дефектов. Особое внимание уделяют тем дефектам, отражение от которых можно получить лишь тогда, когда их поверхность перпендикулярна к акустической оси преобразователя. [c.197]

В отличие от методов просвечивания, ультразв>тсовые методы позволяют успешно выявлять именно трещиноподобные дефекты. Спецификой ультразвукового метода контроля является то, что он не дает конкретной информации о характере дефекта, так как на экране дефектоскопа появляется импульс, величина которого пропорциональна отражающей способности обнаруженного дефекта. Последняя зависит от многих факторов размеров дефекта, его геометрии и ориентации по отношению к направлению распространения ультразвуковых колебаний. В связи с тем, что эти параметры при контроле остаются неизвестными, обнар> -женные дефекты обычно характеризуются эквивалентной площадью, которая устанавливается в зависимости от интенсивности полученного сигнала Достоинствами л льтразвукового метода являются его меньшая по сравнению с методами просвечивания трудоемкость, а также возможность достаточно точного определения координат обнаруженного дефекта. Как показала практика применения ультразвукового метода, он не позволяет достаточно надежно обнаружить дефекты, лежащие вблизи поверхности изделия в связи с экранированием сигнала от дефекта сигналом ог поверхности. Это обстоятельство также необходимо ч читы-вать при практическом использовании данного метода контроля. Ультразвуковые методы используют как для контроля дефектов металла листов и поковок на стадии их изготовления, так и для контроля сварных соединений, для диагностики трубопроводного транспорта. На данном принципе созданы внутритрубные инспекционные снаряды (ВИС) — Ультраскан-СД, которые, двигаясь внутри трубы, считывают информацию о техническом состоянии трубопроводов. При этом фиксируется толщина стенки, коррозионные каверны, расслоения мета.лла, дефекты стресс-коррозионного происхождения. [c.61]

Поскольку при высоких частотах зависимость 1(H) представляет собой эллипс, скользящий по основной кривой намагничения, то величина dl jdH как функция Не проходит через максимум. Таким образом, амплитуда ультразвуковых колебаний, возбужденных за счет магнитострикционных сил, должна проходить через максимум при изменении поля иод-магничивания. Наличие такого максимума подтверждено экспериментально [2, 3]. На рис. 3 приведена кривая зависимости амплитуды продольного импульса от поля подмаг-ничивания, взятая из работы i[3]. Максимум наблюдается при сравнительно небольших полях. Увеличение амплитуды при более высоких полях обусловлено увеличением интенсивности намагничения. [c.254]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...