Волны-Типы упругие

Все сказанное относительно различных типов волн относится в одинаковой мере как к продольным, так и к поперечным волнам в сплошной среде. Нужно лишь иметь в виду, что поперечные волны могут возникать только в упругих твердых телах. В жидкостях и газах могут возникать только продольные упругие волны. Но на поверхности жидкости или границе двух жидкостей могут возникать волны, по своему характеру близкие к поперечным волнам в упругих телах. [c.707]

Особенно важное место среди всех типов упругих волн занимают звуковые волны. Человеческое ухо воспринимает в виде звуковых ощущений колебания, лежащие в пределах примерно от 20 до 20 ООО колебаний в секунду. Эти колебания обычно достигают уха в виде упругих воли, распространяющихся в воздухе. Поэтому звуковыми волнами обычно называют упругие волны в воздухе, частоты которых лежат в указанных выше пределах. [c.721]

В материале, не обладающем свойством дисперсии, фазовая скорость всех гармонических составляющих одинакова. Можно привести множество примеров дисперсии в задачах динамики конструкций типа стержней, пластин и оболочек из композиционных материалов. Несмотря на то, что объемные волны в упругих [c.282]

Закономерности распространения возмущений в сплошных средах представляют значительный интерес для многих областей науки и техники. Предлагаемая книга посвящена волнам в упругих телах, причем из всех возможных типов возмущений рассматривается наиболее простой — гармонические волны. Несмотря на принципиальную возможность описать общий нестационарный случай набором гармонических составляющих, принятое ограничение типа возмущений следует считать существенным. При этом из поля зрения выпадает ряд интересных эффектов, имеющих большое практическое значение. Однако и в рамках гармонических процессов удается показать некоторые характерные особенности деформирования упругих тел, связанных с существованием в них двух типов волн — волн расширения и сдвига. [c.5]

В книге описываются закономерности волновых движений в няе- ально упругом теле. Основным отличием такой среды от идеальной сжимаемой жидкости в акустике и от эфира в электродинамике является существование в ней, а в случае наличия границ и постоянное превращение друг в друга, двух различных по свойствам типов волн — волн расширения и сдвига. Можно сказать, что все вопросы, рассмотренные в данной книге, должны раскрыть специфику волновых процессов в упругих телах, обусловленную взаимодействием этих двух типов волн при наличии граничных поверхностей. Таким взаимодействием обусловлен чрезвычайно широкий круг особых явлений в процессах колебаний упругих тел и распространения волн в них. В качестве примеров здесь достаточно упомянуть известное явление существования поверхностной волны в упругом полупространстве и менее изученные вопросы, относящиеся к специфике собственных колебаний упругих тел конечных размеров. [c.7]

Распространение гармонических волн в упругих телах при наличии границы. Существование двух типов волн в неограниченной упругой среде вызвало большой интерес к проблеме влияния граничных поверхностей на процесс распространения гармонических волн. По существу, задача об отражении и преломлении упругих волн на границе раздела двух полупространств — одна из основных задач в упругой теории света — раскрыла интересные проявления факта наличия двух типов волн в упругом теле. Так, оказалось, что при наклонном падении на свободную поверхность упругого полупространства продольной волны кроме отраженной под тем же углом продольной возникает и поперечная волна. Более того, при определенном угле падения продольной волны всю энергию уносит только отраженная поперечная волна. [c.11]

Круг практических вопросов, при рассмотрении которых в качестве модели среды используется идеально упругое тело, а в качестве модели процесса — гармоническая волна, чрезвычайно широк. Имея в виду специфику процессов, связанную как с конкретными типами упругих тел, так и с частотными диапазонами, в этом круге вопросов можно указать четыре основные области. [c.14]

В главе 2 указано на существенные различия в отражении от свободной поверхности SH-волн и упругих волн других типов (Р и SV). Отражение SH-волн происходит без возбуждения иных типов движения, что обусловливает относительную простоту структуры волнового поля в слое для этого случая. [c.111]

Важным примером механической системы, в которой движущаяся нагрузка может возбуждать упругие волны является упругое колесо - типовой элемент большинства машин. Если колесо неоднородно по угловой координате (имеются спицы, крепления, дисковые тормоза и т.п.), то одним из механизмов генерации волн будет переходное излучение. Исследование этого механизма представляет как теоретический, так и практический интерес. С точки зрения теории любопытно проанализировать особенности процесса излучения, связанные с замкнутостью упругой системы, а практическая важность проблемы обусловлена не только появлением нового типа колес для поездов (смотри выше), но и необходимостью создания адекватной современным посадочным скоростям теории неустойчивости ( шимми ) колес самолетов при посадке. [c.257]

В неограниченном изотропном теле могут распространяться два и только два типа упругих волн. Однако, когда имеется граничная поверхность, могут возникать также поверхностные упругие волны. Эти волны, подобные гравитационным волнам в жидкостях, были впервые исследованы в 1887 г. Релеем [119], который показал, что их действие быстро затухает с глубиной и что скорость их распространения меньше скорости волн внутри тела. [c.23]

В предыдущих разделах было показано, что в твердой среде могут распространяться два типа упругих волн. Установлено, что при падении волны любого типа на границу двух сред происходит как отражение, так и преломление. В более общем случае возникают четыре различные волны волна каждого типа отражается, и волна каждого типа преломляется. [c.30]

Как было показано в первой части монографии, есть много раз -личных типов упругих волн, которые могут распространяться в твердой среде. В неограниченном твердом теле имеется только два типа волн, называемых волнами расширения и волнами искажения. Вдоль твердого стержня могут распространяться три типа волн — растяжения, кручения и изгиба, а в пластинках — волны растяжения и изгиба. Кроме того, вдоль поверхности твердого тела могут распространяться волны Релея, если только их длина не велика по сравнению с поперечными размерами образца. [c.132]

Существование двух типов волн в упругой среде впервые доказано Пуассоном. [c.422]

Обсудим теперь кратко три типа упругих волн, которые могут распространяться в цилиндрах, а именно волны кручения, продольные волны и волны изгиба. [c.193]

Мы уже знаем, что упругие свойства газов и жидкостей определяются только одной объёмной упругостью, и соответственно этому в них возможны лишь продольные упругие волны ). У твёрдых тел упругие свойства существенно иные. Твёрдые тела не только сопротивляются сжатию и растяжению, они оказывают сопротивление также попытке изменить их форму. Твёрдые тела имеют упругость формы, которой не обладают ни газы, ни жидкости. Поэтому в твёрдых телах могут распространяться не только продольные волны, но и другие типы упругих волн. [c.349]

Типы упругих волн. Измерение модулей упругости твёрдых тел акустическими методами [c.357]

Основы теории упругости были разработаны почти одновременно Навье (1821), Коши (1822), Пуассоном (1829). Независимо друг от друга они получили по существу все основные уравнения этой теории. Особо выделялись работы Коши. В отличие от Навье и Пуассона, привлекавших гипотезу молекулярных сил, Коши, опираясь на метод, в котором используется статика твердого тела, ввел понятия деформации и нагфяжения, установил дифференциальные уравнения равновесия, граничные условия, зависимости между деформациями и перемещениями, а также соотношения между напряжениями и деформациями для изотропного тела, первоначально содержавшие две упругие постоянные. В эти же годы появились исследования М. В. Остроградского о распространении волн в упругом теле при возмущении в его малой области. На эти исследования ссылается в своих работах Пуассон, впервые (1830) доказавший существование в однородной изотропной среде двух типов волн (волны расширения и искажения). [c.5]

Выбор системы контроля. Аппаратуру для контроля методом эмиссии выпускают не в виде универсальной системы, а в виде типовых блоков, позволяюш,их обеспечить оптимальную систему контроля в зависимости от особенностей объекта испытаний и других условий (табл. 33 и 34). Выбирая систему контроля, ксследуют характеристики объекта испытаний с помощью имитатора источника сигнала, например излучающего преобразователя эхо-дефектоскопа, который перемещают по изделию. С помощью приемного преобразователя снимают характеристики ослабления сигналов с увеличением расстояния, что позволяет определить необходимую расстановку преобразователей. Далее определяют тип упругих волн, которые предполагается регистрировать, и скорость их распространения, что необходимо для выбора преобразователей и настройки системы локации источника сигнала. [c.318]

В стержнях может быть три типа упругих волн, распространяющихся вдоль оси предольные (волны растяжения — сжатия), крутильные и изгибные. Если длина волны велика по сравнению с поперечными размерами стержня, продоль- [c.317]

ЛЭМБА ВОЛНЫ — упругие волны, распространяющиеся в твёрдой пластине (слое) со свободными гра-иицами, в к-рых колебательное смеи ение частиц происходит как в направлении распространении волны, так и перпендикулярно плоскости пластины. Л. в. представляют собой один из типов нормальных волн в упругом волноводе — в пластине со свободными границами. Т. к. эти волны должны удовлетворять не только ур-ниям теории упругости, но и граничным условиям на поверхности пластины, картина движения в них и их свойства более сложны, чем у волн в ие-ограпиченных твёрдых телах. [c.620]

Гексагональная ЦМД-решётка имеет три основные моды колебаний оптическую, соответствующую синфазным радиальным колебаниям ЦМД, и две акустические, соответствующие трансляционным смещениям ЦМД в двух напраплениях. Дсформадиониыс волны акустич. типа аналогичны звуковым волнам в упругих средах. Возбудить такие волны можно пространственно неоднородным в плоскости плёнки импульсным или ВЧ-поле 1. Наличие ВБЛ в границе ЦМД и появление нелинейных и гиротропных эффектов обусловливают гибридизацию оптич. и акустич. мод деформационных волн и приводят к появлению коллективных мод ЦМД. [c.437]

В дальнейшем в связи с развитием сейсмологии возник интерес к задачам о волноводном распространении в слоистых упругих средах, а также к изучению вынужденных колебаний полупространства под действием периодических нагрузок. В первом направлении следует отметить работы Лява (1911) и Стоунли (1924), в которых описаны новые типы волн для упругого слоя и полупространства, лежащих на упругом полупространстве с иными свойствами. [c.11]

Когда одно из полупространств является идеальной сжимаемой жидкостью, поверхностная волна существует всегда. Пример пары золото — вольфрам, для которой волна типа Стоунли при условии скользящего контакта не существует, свидетельствует о том, что в случае упругих полупространств волновая картина значительно сложнее, чем при контакте упругого полупространства с идеальной жидкостью. [c.75]

Ультразвуковой эхо-метод основан на посылке в контролируемое изделие коротких импульсов упругих колебаний и приеме отраженных эхо-сигналов. Один из наиболее универсальных методов дефектоскопии. Широко применяется для выявления внутренних и поверхностных дефектов в металлич. полуфабрикатах и деталях несложной листов и проволоки до крупногабаритных поковок), роже — для дефектоскопии изделий из неметаллич. материалов (напр., фарфоровых изоляторов и т, п.). Используются все перечисленные выше типы упругих волн. Применяется в контактном, иммерсионном и бесконтакт- Рис. 2. Блок-схема уль-иом вариантах. тразвукового эхо-де- [c.374]

Вывод общих уравнений математической теории упругости в трудах Навье, Коши, Пуассона в 20-е годы XIX в. имел большое значение для даль-лейшего развития теории колебаний и волн. Раньше для каждого типа упругих систем уравнения движения приходилось выводить отдельно, пользуясь специальными допущениями, отныне стала возможной единообразная трактовка таких вопросов, В частности, была поставлена в общем виде и матема- [c.272]

Первая задача — это определение шума турбулентного пограничного слоя в волновой зоне, вдали от самих источников шума. В этом случае можно считать, что генерация шума происходит за счет нестационарного турбулентного потока в пограничном слое. Для нахождения интенсивности этого шума следует воспользоваться основным уравнением (11.1) теории аэродинамической генерации звука при наличии твердых тел в потоке. При этом конкретные условия постановки этой задачи значительно различаются в зависимости от того, как ведет себя поверхность тела под действием приложенных со стороны жидкости сил, имеющих случайный характер. Эта поверхность может быть акустически жесткой и, таким образом, не будет совершать колебания под действием этих сил поверхность может быть акустически мягкой, и тогда пульсации давления в турбулентном пограничном слое будут переизлучать-ся ею в виде истинного звука наконец, поверхность может быть упругой и в ней (например в оболочке) будут распространяться под действием сторонних сил различные типы упругих волн (см. 1 этой главы). [c.444]

Рисунок 4, б иллюстрирует зависимость отношений амплитуд от угла 6,f для случая, когда падающая волна есть волна типа SV. Видно, что наличие пластических деформаций приводит к уменьшению амплитуды отраженной волны типа SV и к увеличению амплитуды отраженной волны типа Р. Кроме того, критический угол падения (при превышении которого слабые волны не могут сами по себе удовлетворить граничным условиям на жесткой поверхности) оказывается сниженным от значения 0се = агс sinV2 = 30°, соответствующего упругим средам, до значения 0 i 22,5°, Наконец, смена знака [c.177]

На рис. 5 приведены результаты этих вычислений. Видно, что когда падающая волна ест ь волна типа Р, то величины этих отношений в случае полностью пластического материала опять-таки мало отличаются от величин, соответствуюш,их чисто упругому материалу. Отметим, что амплитуда скачка производной по времени от напряжения на фронте отражённой волны типа Р имеет противоположное направление по отно- шению к амплитуде падающей волны такого же типа такой характер поведения типичен для случая отражения от свободной поверхности. Когда падающая волна есть волна типа SV, то зависимость скачка временной производной напряже-. ния от угла падения повторяет (если не счйтать ожидаемой смены знака) проиллюстрированную на рис. 4 зависимость скачка производной от скорости. При вычислениях, резуль-таты которых отражены на рис. 5, осуществлялась проверка знака скачка производной от работы так же, как и при построении кривых на рис. 4. [c.180]

Так как условием нагружения является неравенство —Д>0, то при соответствующем значении угла (6 — 0, 2я см. рис. 3, а) вектор %f в случае падающей волны типа Р будет менять знак, хотя для вектора Ks волны типа SV мы такого эффекта не обнаруживаем. Как видно из рис. 4, а и 5, а, когда угол падения превыщает значение 0г, этой смене знаков падающей и отраженной волн %f должна соответствовать такая отраженная волна типа SV, которая является волной разгрузки в случае жесткозакрепленной поверхности раздела и волной нагружения в случае свободной поверхности. Напротив, в случае падающей волны типа SV менять знак при отражении будет волна Я/, а не Xs. Из рис. 9 видно, что эта смена знака наступает при величине угла падения 0 гО,О8л . В отличие от угла смены при быстрой падающей волне в этом случае наблюдаются небольшие различия в значениях 0г, соответствующих чисто упругому материалу (Р=0) и полностью пластическому материалу (Р=1) об этом свидетельствует расщепление вертикальных прямых на рис. 4, б и 5, б. [c.181]

В неоднородном полупространстве, представляющем собой слой пьезоэлектрика на упругой проводящей или диэлектрической полубесконечной подложке, при определенных условиях могут существовать волны типа Лява. Такого типа волны, как и волны Гуляева-Блюстейна, могут легко возбуждаться поверхностными электродами. Возбуждение таких волн было рассмотрено в работе [21] в предположении, что пьезослой симметрии класса бтт (ось 2 совпадает с осью симметрии кристалла) занимает область ж, г < оо, 0<у <к, граничит с упругим изотропным полупространством у > Н, а полупространство у <0 занято изотропным диэлектриком и акустически не взаимодействует со слоем. Предполагалось, [c.591]

Уравнение (2.181а) в нестационарном случае является гиперболическим, определяющим два типа упругих волн — поперечные и продольные (см. [66, 165 31, За] задача 5.6 5) в стационарном случае (равновесие упругих тел) уравнение становится эллиптическим. Уравнение (2.1816) — уравнение теплопроводности в твердых телах. Уравнения движения анизотропных упругих тел анализировались в [66, 31]. [c.408]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...