Скорость продольного звука

Соответствующая величина скорости продольного звука [c.309]

Отметим, что при больших длинах волн (т. е. при малых значениях д) частота зависит от волнового числа линейно, и можно однозначно определить скорость продольного звука [c.415]

Некоторые отечественные толщиномеры группы Б имеют автоматическую настройку на скорость ультразвука. Для этого используют головную волну, которая возникает и распространяется вдоль поверхности изделия одновременно с излучением продольной волны в изделие. Преобразователь снабжают дополнительным приемным пьезоэлементом, расположенным на постоянном расстоянии (базе) от излучателя. Время распространения головных волн на этой базе пересчитывают в скорость звука. Найденное значение вводят в блок индикатора, который указывает значение толщины в миллиметрах. Прибор одновременно можно использовать как измеритель скорости продольных волн. [c.407]

В твердых телах, возбуждаемых каким-либо источником колебаний, могут появиться продольные и поперечные волны. Тонкие пластины типа конструкций, применяемых для ограждений шумных объектов, могут совершать также изгибные колебания, скорость распространения звука в которых зависит не только от плотности и упругости, но и от частоты возбуждаемых колебаний (она дисперсна, т. е. колебания разных частот распространяются с различной скоростью). [c.233]

О. 3. от границы твёрдого тела [1— 3, 5—7]. Характер отражения усложняется, если отражателем является твёрдое тело. Когда скорость звука с в жидкости меньше скоростей продольного j, и поперечного су звука в твёрдом теле, при отражении на границе жидкости с твёрдым телом возникают два критич. угла продоль- [c.505]

Возбуждение синусоидальных по времени продольных пульсаций скорости в рабочей части трубы может быть достигнуто при низкочастотном акустическом облучении струи с частотами, соответствующими числам Струхаля St = 0,3 - 0,8. Такой способ генерации автоколебаний применим лишь для малых аэродинамических труб с выходным диаметром сопла d < 0,5 м ввиду отсутствия низкочастотных излучателей. На рис. 9.7 показаны исходные и максимальные среднеквадратичные значения продольных пульсаций скорости, возбуждаемых звуком при St = 0,3 - 0,8 на оси рабочей части трубы (x/d = 1). Обе кривые (/ и 2 ) определяют диапазон [c.220]

Обсуждаемая область знаний стала экспериментальной наукой в современном смысле этого слова вместе с исследованиям главной в XIX столетии фигуры в экспериментальной механике сплошных сред, Вертгейма, вклад которого на протяжении очень небольшого числа лет включил в себя первые обширные серии опытов о хорошо определенными металлами и бинарными сплавами первые исследования постоянных упругости как функций температуры, а так же параметров электрического и магнитного полей первое исследование постоянных упругости анизотропных тел первое экспериментальное исследование постоянных упругости различных видов стекла первое количественное исследование фотоупругости, которое привело к закону, связывающему напряжения и оптические свойства тел с двойным преломлением, позднее известному как закон Вертгейма , первое измерение сжимаемости тел, скоростей продольных волн в проволоке и скорости звука в столбе воды и обнаружение того экспериментального факта, что линейная теория упругости изотропных тел требует определения двух постоянных упругости вопреки почти общепринятой в то время привлекательной атомистической теории, использующей одну постоянную упругости. [c.535]

В качестве эффективной скорости звука здесь служит величина Со, которая может иметь гораздо меньшую величину, чем скорость продольных волн в веществе гранул, т.е. цепочка может служить своего рода замедляющей системой. Более того, поскольку Со ч/йо. а скорость волны падает, а степень нелинейности системы растет с уменьшением предварительного сжатия. Поэтому интересно рассмотреть случай бо = 0, когда (5.13) теряет применимость. В этом случае нелинейность уже не мала (хотя относительная деформация каждой частицы может быть и малой). Оставляя в силе длинноволновое приближение, из (5.14) получаем [c.170]

Фиг. 140. Распределение скорости по контуру продольного сечения тела. В точке, где скорость V достигает максимума, скорость распространения звука будет минимальной.

Как и ранее (см. (6.4.5)), в качестве характерной скорости продольного движения выберем равновесную скорость звука Се = a., а радиального движения около пузырей — скорость С. Линейный масштаб L примем таким же, как и в (6.3.6). В связи с этим естественным представляется и выбор масштаба времени t( , а именно [c.84]

Задача 4-4. На рис. 4-2-4 показана принципиальная схема, поясняющая метод вращающейся пластины для определения скорости звука— скоростей продольной и поперечной волн в образце — путем измерения угла полного отражения ультразвуковой волны. Пусть на образец падает ультразвуковая волна, как показано на рис. 4-2-4,а, в образце возникают продольная и поперечная волны, достигающие кварцевого приемника при изменяющемся угле поворота образца. Пусть угол поворота 9 возрастает, начиная с нуля. Тогда при определенном угле 01 энергия ультразвуковой волны, дости- [c.247]

Плотность латуни 8,1-Ю кг/м модуль Юнга 8.82-10 " Па, коэффициент Пуассона 0.3. Рассчитайте скорость звука и вдоль латунного стержня, скорости продольной va и поперечной i воли в безграничной латунной среде. [c.305]

В этом случае (К = 0) скорость распространения поперечной волны совпадает со скоростью продольной и равна скорости звука — [c.243]

Звукопроводность. Древесина является хорошим проводником звука, особенно в продольном направлении и в сухом состоянии. Скорость распространения звука зависит от породы древесины и направления звуковой волны. Скорость распространения звука в древесине приведена в табл. 6. [c.23]

Уравнение (5.1) часто называют одномерным волновым, чтобы указать на то обстоятельство, что при продольных колебаниях контур перемещений распространяется в осевом направлении со скоростью а, т. е. со скоростью распространения звука в материале. Волновое решение этой задачи имеет вид [c.324]

Здесь с — скорость звука в жидкости, j, — скорости продольного и поперечного звука в твердом теле. Для простоты мы предполагаем, что твердое тело является изотропным. [c.129]

Есть два аспекта проблемы колебательных спектров, которые нам хотелось бы обсудить. Первый из них касается длинноволновых продольных колебаний. Эти колебания можно изучать так, как описано выше. В частности, мы могли бы также рассмотреть более подробно структурные факторы, отличные от нуля в точках-сателлитах узла Яо = 0. Однако интереснее проанализировать соответствующие моды независимо. Такой анализ как раз приводит к формуле Бома — Стэйвера для скорости продольного звука в металлах. [c.486]

Из результатов, помещенных для Av в табл. 43, можно заключить (см. (12.2)), что скорость продольного звука в алмазе достИ гает / 18 ООО м/сек, а скорость поперечного звука 11 ООО м/сек. [c.396]

Фононы. Когда было выяснено, что гелий даже при абсолютном нуле будет оставаться в жидком состоянии, рядом авторов стал обсуждаться вопрос о тепловых возбуждениях в этой жидкости вблизи абсолютного нуля. Обычно допускается, что, хотя вместе с продольными волнами могут также существовать и волны сдвига, только волны перного типа возбуждаются при самых низких температурах. Нами уже рассказывалось о различных попытках экспериментального определения вклада 4)ононов в тепловую энергию жидкого гелия. Этот вклад можно опенить по теории Дебая по известной скорости первого звука или сжимаемости гелия. На основании этой теории имеем для энергии [c.877]

Как II ранее (см. (6.4.5)), в ] ачестве хара1 терной скорости продольного движения выберем равновесную скорость звука Се = Са, а радпального движения около nysbipeii — скорость С . Линейный масштаб L.j, примем та им же, как и в (6.3.6). В связи с этим естестненным представляется и выбор масштаба времени ti а именно [c.52]

Одним из важных элементов, определяющих эксплуатационные характеристики наклонных преобразователей является призма. При разработке этих ПЭП размеры, форму и материал призмы надо выбирать таким образом, чтобы она имела наилучшую реверберационно-шумовую характеристику и по возможности удовлетворяла следующим требованиям обеспечивала эффективное затухание колебаний, переотраженных от границы раздела призма — изделие и распространяющихся в призме, и в то же время не сильно ослабляла ультразвуковые волны на коротком участке пути от пьезоэлемента до изделия (см. рис. 3.4). Скорость звука в материале призмы по возможности должна быть минимальной, так как чем меньше скорость продольных волп в материале призмы, тем выше коэффициент преломления (трансформации) п и меньше вероятность образования поверхностной волны при прозвучивании нижней части шва прямым лучом. Призмы с малой скоростью звука обеспечивают более поздний приход полезного сигнала по сравнению с реверберационными помехами. Кроме того, малая скорость звука увеличивает путь, по которому акустические помехи попадают на пьезоэлемент. [c.147]

В приборе УЗИС ЛЭТИ реализован метод измерения скорости звука путем сопоставления времени распрострапегшя звука в измерительной и эталонной линиях. G его помош,ью можно определить скорости продольной и поперечной волн с погрешностью не более 0,5. .. 1,5 %. Высота образцов равна 12 мм, диаметр не менее 15 мм. Электроакустическими преобразователями служат кварцевые пластины Х-среза на продольные волны и Y-среза на поперечные. В приборе (рис. 9.1) формируются электрические импульсы прямоугольной формы, передний фронт которых возбуждает в пьезопреобразОвателе ударный импульс затухающих колебаний. Прибор имеет две акустические линии. В первой ударный импульс затухающих колебаний проходит через образец на приемный пьезопреобразователь, во второй такой же импульс проходит через слой жидкости (смесь дистиллированной воды и этилового спирта). Задний фронт прямоугольного импульса запускает ледущую развертку ЭЛТ, что обеспечивает индикацию на экране ЭЛТ одновременно обеих последовательностей затухающих колебаний. С помощью микрометрического винта, изменяя толщину слоя жидкости, их можно совместить. Это соответствует равенству времен, затраченных на прохождение УЗ-волн толи ины образца и слоя жидкости. Измерения проводят дважды сначала при отсутствии в измерительной линии образца (отсчет по микрометру Я ), затем вводят образец и находят Я . Если скорость волны в жидкости равна с , то искомую скорость упругой волны в исследуемом образце находят из соотношения с (1/Яа — Я ) Сда. Рабочие частоты прибора при продольных колебаниях 1,67 и 5 МГц, при поперечных 1,67 МГц. [c.413]

Звукопроводы акустич. линз изготовляются из материалов с высокой скоростью продольных акустич. волн сапфир AljOg, кварц н др.), в качестве иммерсионных Жидкостей используются вода, жидкий гелий, жидкие металлы (ртуть, галлий и др.), нек-рые органич. жидкости. Показатели преломления п на границах раздела таких сред достигают значит, величины так, для системы вода — сапфир п = 7,4. Для того чтобы уменьшить потери на поглощение звука в иммерсионной жидкости и улучшить разрешение, используются линзы с малыми радиусами кривизны (внлоть до сотен и десятков микрон для гиперзвуковых частот) и большими углами раскрытия 6jn (обычно бщ 100°—120°). Вследствие большой разницы скоростей распространения в звукопроводе и в иммерсионной жидкости аберрации в линзовых системах акустич. микроскопов малы даже ври больших 0 . Структура фокуса определяется диф-ракц. эффектами, и размеры фокальной области оказываются порядка длины УЗ-волвы X. Разрешение акустич. микроскопа, характеризуемое радиусом фокального пятна а = 0,61 //-sin(0 /2), зависит от частоты /, ва к-рой микроскоп работает. В диапазоне частот от 50 МГц до 3 ГГц разрешение в акустич. микроскопах, использующих в качестве иммерсии воду (скорость звука с 1,5-10 см/с), меняется от 20 до 0,5 мкм, конкурируя на высоких частотах с разрешением оптич. микроскопов. Использование в качестве иммерсии сверхтекучего гелия при темп-рах ниже 0,2 °К (с ts 0,24X XlU см/с) существенно улучшает разрешение микроскопа уже на частоте 2 ГГц оно составляет ок. 90 нм. [c.149]

Нахождение эффективных упругих свойств песчаных нефтегазовых коллекторов и, в частности, скоростей продольных и поперечных волн, определение связи между скоростями и структурными параметрами скелета и норового пространства, свойствами флюида является весьма актуальной задачей для сейсморазведки. Закономерности распространения звука в сухих грунтах и горных породах необходимо знать при регистрации силы землетрясений или взрывов. Эти и многие другие примеры показывают значимость решения данной задачи для многих прикладных, а в некоторых случаях и теоретических, проблем механики дисперсных систем. [c.83]

Жан Батист Био (Biot [1809, I]) описал эксперимент, проведенный неизвестными датскими физиками, в чем-то похожий на опыты Юнга. На одном конце натянутой горизонтально металлической проволоки длиной 600 футов подвешивался кусок звучного металла, по которому наносился несильный удар. На другом конце наблюдатель держал проволоку между зубами или касался ее твердыми частями органов слуха и имел, таким образом, возможность выявить две раздельные скорости звука. При этом был сделан вывод, что звук по проволоке распространяется почти мгновенно. Хассенфратцс Гей-Люссаком проводили, по существу, такие же эксперименты с теми же самыми результатами в Парижских каменоломнях. Как подчеркнул Био, факт не только конечности, но и измеримости скорости распространения звука в твердых телах, был показан Хладни в 1787 г. в опыте с продольными колебаниями относительно коротких стержней. Био ссылается также иа эксперименты Британского Королевского Общества, проведенные, несомненно, Юнгом, в которых сообщается о некоторых результатах, детали которых он не мог найтн. [c.257]

Зависимость адиабатических линейных упругих модулей от статического напряжения обычно определяется по скорости ультразвука в образцах, подвергнутых всестороннему [II] или одностороннему сжатию [9, 10]. В [10] на основании теории Мэрнагана рассчитаны зависимости скорости распространения звука от внешних статических напряжений. Скорость продольных с и поперечных ог волн зависит от гидростатического давления р следующим обра.зом [c.303]

При решении вопроса о напряжениях, возникающих в случае продольного удара призматических стержней, обыкновенно пользуются приближенными формулами такого же вида, как мы получили для поперечного удара [(а) и (Ь) 44], но уже Томас Юнг заметил, что влияние массы стержня должно быть учитываемо более рациональным способом, чем это делается при выводе приближенной формулы. Он, между прочим, показал, что, как бы ни был мал ударяющий груз, при ударе возникнут остаточные деформации, если только отношение скорости ударяющего груза V к скорости распространения колебаний в стержне (скорости распространения звука) превосходит относительное удлинение, соответствующее пределу упругости материала. В самом деле, в момент удара по плоскости соприкасания в стержне возникнут сжимающие напряжения и соответствующее им сжатие будет распространяться со скоростью звука вдоль стержня. Возьмем весьма малый помежуток времени за который можно считать скорость V падающего груза не изменившейся. За этот промежуток сжатие в стержне распространится на протяжении участка (рис. 83). Укорочение этого участка будет равно перемещению падающего груза vt. Следовательно, относительное сжатие в момент удара равно [c.361]

Ультразвуковые измерения скорости звука в монокристаллических образцах производились. методо.м непрерывных колебаний на частоте 10 МГц [7] в интервале температур от 80 до 300 К. -Абсолютные значения скорости определялись с точностью 0,5%, а относительные изменения 10 % Нормализованные температурные зависимости скоростей продольных (1 г(Г)/1 (300 К) ) и поперечных Vt T)IVi (300 К) колебаний в направлении [111] кристаллов Big/Sba, BigsSbs и BigiSbg без поправки на тепловое расширение показаны на рисунке. Приводим абсолютные значения скоростей (V и V ) при 7 = 300 К, а также значения плотности для каждого кристалла, определенные методом гидростатического взвешивания. [c.39]

Как мы увидим в гл. 10, 11, в твердых телах, благодаря различию в скоростях продольных и поперечных волн ( квазидисперсия ), комбинационное рассеяние звука на звуке наблюдается экспериментально и при косых взаимодействиях, поскольку и при афО условие синхронизма (1.2) будет выполнено. [c.94]

Смотреть страницы где упоминается термин Скорость продольного звука : [c.423] [c.318] [c.511] [c.612] [c.169] [c.493] [c.652] [c.90] [c.328] [c.112] [c.84] [c.95] [c.435] [c.100] [c.296] [c.312] [c.471] [c.224] [c.10] [c.92] [c.309]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...