Системы колебательные акустические

Система колебательная акустическая 183, 187, 191 [c.277]

Рис. 74. Механические колебательные системы с акустической обратной связью а — преобразователь магнитострикционный б — преобразователь пьезоэлектрический

Акустический О-м -в системе МКС есть отношение звукового давления к объемной колебательной скорости в системе МКС акустический Ом в системе СГС есть отношение звукового давления к объемной скорости в системе СГС) [c.24]

По аналогии с электрической системой характеристический акустический импеданс среды определяется отношением давления к колебательной скорости как для прямой, так и для обратной волны. Этот импеданс включает инерционные и упругие свойства среды. Он определяется выражением [c.38]

Ультразвуковая колебательная система, изображенная на рис. 55, состоит из ферритовых стержней с обмоткой, постоянных магнитов концентратора в виде двух цилиндров, соединенных конусной частью, крепежного кольца и сменных инструментов. Применение преобразователей с малыми потерями позволило отказаться от принудительной системы охлаждения и уменьшить выходную мощность генератора до 40 вт. Постоянные магниты дали возможность исключить систему подмагничивания. Некоторое уменьшение коэффициента усиления по сравнению с обычным ступенчатым концентратором компенсируется в данном концентраторе лучшей частотной характеристикой. На его конец привинчиваются сменные инструменты, площадь которых не должна быть более 20 мм , так как при такой площади нагрузка не сказывается на режиме резания. Крепление колебательной системы осуществляется в трех точках в узловой плоскости концентратора с помощью винтов, которые ввинчены в крепежное кольцо, укрепленное на станине станка. Такая система обеспечивает достаточную жесткость при минимуме потерь. Высокая добротность колебательной системы привела к необходимости автоматической подстройки частоты генератора на резонансную частоту колебательной системы. В Акустическом институте был разработан макет генератора с фазовой автоподстройкой [70]. Это позволило сохранять постоянную амплитуду колебаний инструмента в широком диапазоне изменения длины инструмента и некоторых других факторов. [c.66]

В некоторых случаях известной величиной является сила, действующая на упругую поверхность. Тогда колебательная скорость должна определиться в результате решения задачи о вынужденных колебаниях механической системы в акустической среде. При этом придется рассматривать и механическую задачу об упругих колебаниях с учетом реакции среды, и акустическую задачу об излучении звука поверхностью. [c.48]

Сигнал обратной связи формируется с помощью дифференциального трансформатора TR4. Получаемый на выходной обмотке этого трансформатора сигнал пропорционален току механической ветви ультразвуковой колебательной системы и обеспечивает перестройку задающего генератора в соответствии с изменениями параметров колебательной системы и акустических параметров обрабатываемых сред [c.62]

Сдвиг резонанса в сторону более низких частот согласно (3.6) требует повышения гибкости См подвеса диафрагмы с катушкой, что по конструктивным соображениям трудно, а массу диафрагмы увеличивать нежелательно, так как это способствует увеличению инерционности. Поэтому основная колебательная механическая система дополняется акустическим резонатором. Обратим внимание, что в полости, ограниченной внутренними поверхностями диафрагмы 6 (см. рис. 3.8), катушкой 5 и торцом 9 керна 3, при колебаниях накапливается энергия сжимаемого воздуха. Следовательно, тем самым в системе образуется как бы дополнительный элемент гибкости Смо, который можно рассматривать как источник вынуждающей силы. Сам резонатор можно создать, просверлив в теле керна 3 каналы 11 в виде звукопроводов соединяющих указанную полость с внутренним воздушным объемом магнитной системы. Обратившись к рис. 3.1,в, заметим, что подобное устройство соответствует акустическому резонатору, причем гибкость его См2 характеризует сжимаемую воздушную среду внутри магнитной системы, а масса тг и механическое сопротивление / м2, сосредоточенные внутри звукопровода, определяются [c.84]

Очевидно, для существования такой колебательной системы необходимо наличие двух зон зоны вихревого звука и зоны акустической чувствительности потока. В случае клиновидных тонов эти зоны разнесены. [c.138]

Глушители резонаторного типа являются элементарной колебательной системой с затуханием, которая будучи возбуждена падающей на нее звуковой волной, отбирает от последней акустическую энергию на частотах, близких к собственной частоте [c.167]

Поэтому коэффициенты 1/ j можно трактовать как жесткости этих пружин. Наконец, последний член лагранжиана можно рассматривать как потенциал, вызванный движущими силами = Qj, не зависящими от координат, например гравитационными силами. (Силы могут, однако, зависеть от времени.) Что касается диссипативной функции (2.38), то ее можно считать вызванной наличием диссипативных (вязких) сил, пропорциональных обобщенным скоростям. Такова вторая интерпретация уравнения (2.39) [или функций (2.37), (2.38)]. Согласно этой интерпретации уравнения (2.39) описывают сложную систему масс, связанных пружинами и движущихся в вязкой жидкости под действием внешних сил. Таким образом, мы описали движение двух различных физических систем посредством одного и того же лагранжиана. Отсюда следует, что все результаты и методы исследования, связанные с одной из этих систем, могут быть непосредственно применены и к другой. Так, например, для изучения рассмотренных выше электрических контуров был разработан целый ряд специальных методов, которые применимы и к соответствующим механическим системам. Таким путем было установлено много аналогий между электрическими и механическими или акустическими системами. В связи с этим термины, применяемые при описании электрических колебательных контуров (реактанс, реактивное сопротивление и т. д.), вполне допустимы и в теории механических колебательных систем ). [c.59]

В этой книге весьма подробно рассмотрены системы электрических колебательных контуров, эквивалентных данным механическим и акустическим системам. Кроме того, автор показывает, как методы исследования этих электрических систем применяются к решению чисто механических или акустических задач. [c.71]

В предыдущих двух главах рассматривались волны и колебания конструкций, состоящих из распределенных масс и податливостей (жесткостей), без учета демпфирования — важного параметра, характеризующего затухание волн и колебаний. Этот параметр обусловлен внутренним и внешним трением, излучением и другими причинами, вызывающими убывание акустической энергии в рассматриваемой конструкции. Во многих случаях эффекты потерь пренебрежимо малы, по в некоторых случаях пренебрежение ими ведет к большим ошибкам в расчетах. Так, амплитуда вынужденных колебаний на резонансной частоте существенно зависит от потерь (см. рис. 3.14). Так же сильно зависят от потерь и отклики произвольной колебательной системы на кратковременные нагрузки. Вследствие демпфирования часть энергии колеблющейся конструкции превращается в тепло и предоставленные самим себе колебания затухают со временем. Аналогичная картина наблюдается и при распространении волны в среде. Из-за внутренних потерь часть энергии волны идет на нагревание среды и амплитуда волнового движения уменьшается с расстоянием по мере распространения волны. [c.207]

Наиболее широко в настоящее время развит акустический импедансный метод, основанный на измерении относительных изменений механического импеданса колебательной системы преобразователя в зависимости от механических свойств поверхности. [c.272]

Существование динамических аналогий между механическими, электрическими, акустическими и тому подобными системами основано на формальном сходстве дифференциальных уравнений, описывающих колебательные движения этих систем. Выводы, полученные путем исследования дифференциального уравнения движения системы, могут быть распространены на динамически аналогичные системы иной природы. Рассмотрим аналогии между механическими системами и электрическими цепями. [c.51]

Механическое сопротивление — отношение силы, с которой акустическая система действует на среду, к колебательной скорости, усредненной по сечению звукового канала [c.49]

Иногда требуется вычислить акустические величины (скорость с и коэффициент поглощения а) по измеренным значениям действительной и мнимой частей комплексного модуля упругости. В этом случае можно пользоваться формулами (VI.4.13). Нетрудно показать, что отношение действительной части модуля упругости к мнимой его части равно добротности колебательной системы [c.175]

В ряде случаев на конструктивный элемент аппарата действует не сосредоточенная сила, а равномерно распределенное колебательное давление со стороны акустической системы. Например, при работе телефона или микрофона на мембрану действует звуковое давление. [c.40]

В области низких и средних частот сопротивление гибкости с велико и схема превращается в простой колебательный контур. Сопротивление г[ определяет затухание в этом контуре и для того чтобы модуль сопротивления контура не сильно менялся, г должно быть велико по сравнению с реактивными составляющими сопротивления контура г 1а)(/Пк + т ). В области высоких частот это соотношение соблюсти, очевидно, невозможно из-за роста реактивного сопротивления с частотой. Однако шунтирующее действие гибкости с приводит к выравниванию входного сопротивления всей цепи. В системе появляется второй резонанс благодаря этой емкости в области высоких частот. Точный анализ зависимости величины входного сопротивления от частоты показывает, что оно действительно мало меняется с частотой при правильном выборе соотношений между параметрами акустической и механической систем. Приближенное значение модуля этого сопротивления [c.138]

Технологическое использование ультразвуковых колебаний характеризуется значительным многообразием процессов и областей применения. Такое многообразие, в частности, находит свое выражение в различии физических особенностей объектов обработки, являющихся акустической нагрузкой, и в условиях передачи в эту последнюю колебательной энергии. Характер использования колебательной энергии определяется структурой ультразвуковой технологической аппаратуры, основные узлы которой в общем случае следующие 1) электрический генератор 2) преобразователь электрических колебаний в акустические 3) волноводная система 4) излучатель 5) технологический узел, т, е. устройство, где находится объект обработки. [c.209]

Методы подстройки ламповых ультразвуковых генераторов в зависимости от изменения акустической нагрузки известны и широко реализованы (например, в генераторе УЗГ-ЮУ). Следует отметить, что при изменении рабочей частоты генератора нарушается резонансный режим преобразователя и отдельных звеньев волноводной системы. Кроме того, положение узловых плоскостей смещается и при наличии узловых закреплений в последних возникают потери. В результате несмотря на то, что резонансный режим колебательной системы в целом восстанавливается, эффективность ее работы ухудшается. [c.221]

Такой отбор энергии приводит к возникновению в колебательной системе, где имеются стоячие волны, еще и бегущей волны. Другой пример — использование концентратора для резания или сварки, когда нагрузка на него комплексная (акустическое сопротивление нагрузки Zл). Комплексный характер нагрузки обусловливает не только появление бегущей волны (активная часть сопротивления нагрузки), но и некоторое изменение резонансной частоты колебательной системы преобразователь — концентратор (реактивная часть сопротивления нагрузки). Последнее в свою очередь изменит акустические условия согласования отдельных звеньев колебательной системы и увеличит потери в ней. [c.313]

При практическом использовании крутильных колебательных систем возникает необходимость в их креплении. Основные требования к системе крепления — минимальный отвод в нее акустической энергии и минимальное внесение добавочной реактивности, расстраивающей систему. Вообще говоря, этим требованиям удовлетворяет способ крепления в узловой плоскости для углов поворота. Положение этой плоскости (координату ж (р=о) можно точно рассчитать по соотношениям, приведенным в табл. 1. Такое крепление колебательной системы имеет ряд несомненных преимуществ относительная простота конструкции, возможность точного расчета места крепления и т. д. Однако в ряде случаев оно может быть неудобно с конструктивной точки зрения именно в силу фиксированного положения места крепления. Необходимо также иметь в виду, что координаты XI ф=о рассчитывались при условии идеального согласования или отсутствия нагрузки (см. гл. 3). На практике такие условия могут иногда не выполняться. Поэтому, как очевидно из расчетов, приведенных в гл. 3, изменение граничных условий по сравнению с указанными изменит (для концентраторов с плавным изменением сечения) резонансную длину концентратора и координату а <р=о- Рассчитать эти величины часто невозможно, поскольку затруднительно задание граничных условий, характеризующих нагрузку. Однако координата х ф=о может быть найдена экспериментальным путем, когда система работает под нагрузкой. [c.315]

Электроакустическая аппаратура обычно имеет в своем составе механическую колебательную систему как посредник между электрической и акустической системами. Для решения практических задач, встречающихся при рассмотрении механических и акустических систем, целесообразно использовать удобный и эффективный математический аппарат в виде теории четырехполюсников. Для этой цели были разработаны методы электромеханических аналогий, позволяющие применять этот аппарат непосредственно к механическим системам. [c.60]

Пути прохождения звука через ограждающие конструкции следующие через сквозные поры, щели и т. п. (воздушный перенос), через материал перегородки в виде продольных колебаний его частиц (материальный перенос) и через поперечные колебания перегородок, похожих на колебания мембран (мембранный перенос), которые часто можно приближенно рассматривать как колебания всей перегородки в целом. Резонансная частота такой колебательной системы очень низкая, по этому в звуковом диапазоне частот перегородку можно рассматривать как инерционное сопротивление, определяемое всей ее массой. Коэффициент звукопроводности обратно пропорционален этой массе. Таким образом, при мембранном переносе хорошо проходят через перегородку звуковые колебания низких частот. С увеличением частоты проводимость перегородки уменьшается пропорционально частоте. При материальном переносе проводимость перегородки определяется отношением удельных акустических сопротивлений воздуха и материала перегородки, которые почти не зависят от частоты, поэтому и проводимость практически не будет [c.190]

На рис. 274, а приведена схема ультразвуковой обработки. Колебательная система, основанная на явлении магнитострикции, включает ультразвуковой генератор 4, магнитострикционный преобразователь или вибратор 3 и акустический концентратор 5. [c.619]

Акустическая колебательная система станка работает на частоте 22 килогерц. Система автоматики обеспечивает обработку деталей по заранее заданному циклу, а также учитывает износ инструмента. [c.121]

На рис. 243,а приведена схема ультразвуковой обработки. Колебательная система, основанная на явлении магнитострикции, включает ультразвуковой генератор 4, магнитострикционныЙ преобразователь или вибратор 3 и акустический концентратор 5. Обрабатываемую заготовку 1 помещают в ванну 7, наполненную водой или маслом. Инструмент 6 прикреплен к нижней части акустического концентратора, полу- [c.447]

Типовая колебательная система (рис. 1) состоит из электромеханического преобразователя 1, волноводного звена — трансформатора или иначе концентратора колебательной скорости 2, акустической развязки системы от корпуса машины 3, излучателя ультразвука — сварочного наконечника 4 и опоры 5, на которой располагаются свариваемые детали 6. [c.5]

С энергетической точки зрения механическую колебательную систему необходимо делать резонансной с минимальными потерями во всех звеньях акустической цепи. При совпадении частот вынуждающей внешней силы с собственной частотой системы наступает механический резонанс. Амплитуда колебательной скорости сварочного наконечника в этом случае максимальна. В то же время она является и оптимальной, поскольку резонансное состояние системы обеспечивает максимальный к. п. д. системы. Использование резонанса в системах является обязательным условием при их проектировании. [c.18]

Таким образом, свойства корпусов электрических машин как колебательной системы и акустического излучателя имеют во многом решающее значение при шумообразовании. Однако из формул (3-49) и (3-52) видим, что уровень вибрации корпуса зависит от возбуждающей электромагнитной силы. Для ее определения необходимо знать структуру поля в воздушном зазоре. [c.34]

В задаче о приеме ультразвуковых волн пьезопреобразователем расчетная схема совпадает с рис. 19, только генератор V отсутствует, и сопротивления 2а и гь будут включены параллельно. Из протяженной среды с характеристическим импедансом г = рс падает волна с акустическим напряжением Т на систему тонких слоев и, пройдя ее, достигает пьезопластины. Задачу удобнее всего решать с помощью теоремы взаимности, построенной на системе аналогий акустическое давление— электрическое напряжение, колебательная скорость — электрический ток. В результате получаем следующее выражение для падения напряжения V на входном сопротивлении аналогичном Ха. [c.45]

Выше отмечалось, что трибосистемы относятся к открытым термодинамическим системам, обменивающимся энергией и веществом с внешней средой. Трение является процессом преобразования внеи1ней механической энергии во внутреннюю в виде колебательных и волновь]х движений частиц трибосистемы, сопровождаемым термическими, термоэлектронными, акустическими, химическими и другими явлениями. Основная часть этой энергии превран ается в тепловую и отдается во внешнюю среду, другая идет на изменение физико-химического состояния поверхностных слоев трущихся материалов. Диссипация энергии соответствует увеличению энтропии (dS > 0). Энергетический баланс трибосистемы описывается уравнением [9] [c.112]

Третью группу задач акустической динамики машин нельзя рассматривать изолированно от источников, поскольку машина и присоедипенные конструкции представляют o6oii единую колебательную систему, тем не менее (ввиду чрезмерной сложности этой системы) рассмотрение отдельных элементов и их акустических характеристик является пока основным путем, который может привести к пониманию законов распространения вибраций в этих конструкциях. Детальное рассмотрение волновых процессов и физических закоиомерностей колебательного движения в простейших конструктивных элементах и их соединениях является базой, на которой строится знание акустического поведения машинных конструкций и их разумное проектирование. Основное внимание здесь необходимо уделять установлению связи менаду потоками колебательной энергии и параметрами таких элементов машинных конструкций, как соединения стержней и пластин, однородные среды с различного рода ире-пятствиями, регулярные структуры, в частности решетчатые. [c.9]

РЕАКЦИЯ [термоядерная — реакция слияния легких атомных ядер в более тяжелые, происходящие при высоких температурах 10 К фотоядерная- -расщепление атомных ядер гамма-квантами цепная — реакция деления атомных ядер тяжелых элементов под действием нейтронов, в каждом акте которой число нейтронов возрастает, так что может возникнуть самоподдерживающийся процесс деления ядерная — превращение атомных ядер, вызванное их взаимодействием с элементарными частицами, в том числе с гамма-квантами, или друг с другом] РЕВЕРБЕРАЦИЯ — процесс постепенного затухания звука в закрытых помещениях после окончания действия его источника РЕЗОНАНС (есть явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний системы при приближении частоты вынужденной силы к собственной частоте колебаний системы акустический — избирательное поглощение энергии фононоБ определенной частоты в парамагнитных кристаллах, помещенных в постоянное магнитное поле антиферромагнитный — избирательное поглощение энергии электромагнитных волн, проходящих через антиферромагнетик, при определенных значениях частоты и напряженности приложенного к нему магнитного поля гигантский — широкий максимум, которым обладает зависимость сечения ядерных реакций, вызванных налетающей на атомное ядро частицей или гамма-квантом, от энергии возбуждения ядра магнитный — избирательное поглощение энергии проходящих через магнетик электромагнитных волн на определенных частотах, связанное с переориентировкой магнитных моментов частиц вещества параметрический — раскачка колебаний при периодическом изменении параметров тех элементов колебательных систем, в которых сосредоточивается энергия колебаний) [c.271]

Значение колебательной мощности в вибрационных исследованиях. Вибрационное поле сложной конструкции приходится оннсывать многомерными векторами и матрицами. По мере увеличения размерности системы эти характеристики становятся все менее наглядными и достоверными, не дают прямой и достаточно точной оценки наиболее общих, энергетических свойств вибрационного процесса. Например, нри решении задач виброзащиты стремятся минимизировать сумму средних квадратов виброскоростей в заданных точках сложной системы. Из-за резкого различия частотных характеристик (импеданса) энергетический вклад отдельных слагаемых неравномерный в отличие от однородной акустической среды, имеющей одинаковое волновое сопротивление в разных точках. Поэтому в виброакустике нельзя ограничиваться измерением средних квадратов, необходимо развивать точные методы измерения колебательной мощности [6]. Эти методы позволяют дать простую и наглядную оценку акустической мощности, излучаемой системой помогают определить утечку колебательной энергии в опоры, т. е. демпфирующие свойства опор уточнить критерии виброзащиты. Суммарный поток колебательной энергии, или активную колебательную мощность, Л/а используют для вычисления эффективных частотных характеристик, которые, несмотря на некоторую условность, являются наиболее обоснованным результатом усреднения характеристик системы в отдельных точках [2, И]. В диффузных вибрационных полях, возбуждаемых случайным шумом, потоки энергии являются основными расчетными величинами [10]. [c.326]

Принципиальным отличием лазеров на конденсированных средах от газовых является то, что атомы и молекулы в них либо совсем не могут совершать какого-либо направленного поступательного движения, что имеет место в твердых телах, либо, если могут, то это движение настолько ограниченно и не существенно по сравнению с колебательным или вращательным (характерными для жидкостей), что его можно не учитывать. Колебательное или вращательное движение структурных элементов в конденсированных средах определяют главным образом релаксационные процессы и спектральное уширение линий, соответствующих переходам между парами отдельных энергетических уровней. Для твердых активных сред, которые в большинстве случаев представляют собой ионные кристаллы, характерно колебательт ное движение, которое, в зависимости от типа кристаллической решетки,, может соответствовать либо только акустическим ветвям колебаний, либо — акустическим и оптическим. В настоящее время наиболее широкое применение находят лазеры на растворах органических красителей, состоящих из сложных молекул, имеющих сложную систему энергетических уровней, сводимую в большинстве случаев к четырехуровневой схеме. В молекулах жидкостей могут также совершаться колебательные движения, которые, как и в кристаллах, сопоставимы либо с акустическими, либо с оптическими ветвями колебаний. С этой точки зрения между сложными молекулами и кристаллами мбжет быть установлена полная аналогия, если весь кристалл в целом рассматривать как большую молекулу. Основное различие заключается в том, что в сложных молекулах на уширение и усложнение системы энергетических уровней существенное влияние могут оказать вращательные движения. Кроме того в молекулах, как правило, отсутствует трансляционная симметрия, существенная для кристаллов и определяющая зонную структуру энергетических уровней твердых тел. [c.175]

Поверхностные акустические волны в пьезоэлектриках. Акусто-электропика начиная с 60-х годов стала одним из наиболее бурно развивающихся направлений в технике преобразования и аналоговой математической обработки радиосигналов в широком диапазоне частот и реальном масштабе времени. Основные возможности акустоэлектроники обусловлены малой скоростью звука по сравнению со скоростью света и малым затуханием ультразвука в высокодобротных монокристаллических колебательных системах. Наибольшее развитие за последнее время получили акусто-электронные устройства, использующие ПАВ и находящие все более широкое применение в радиоэлектронике, автоматике, телевидении и связи. Вопросы техники и теории ПАВ подробно рассмотрены в [46, 49, 50, 52, 62—69]. В рамках настоящего изложения ограничимся, как и в предыдущих случаях, краткой характеристикой основных областей применения устройств па ПАВ, сводкой важнейших свойств преимущественно используемых материалов и оценкой вероятных тенденций дальнейшего развития. Наиболее приближенная к задачам практики классификация устройств па ПАВ дана в [49]. В согласин с нею основными элементами акустоэлектронных радиокомпонентов (АРК) являются преобразователи ПАВ и элементы акустического тракта. [c.149]

Метод этектроакустических аналогий основан иа том, что характеристики акустической колебателыюй системы можно сопоставить с определенными эквивалентными параметрами электрической колебательной цепи и для решения задач ультраакустнки использовать затем известные уравнения и результаты электродинамики [69, 70]. Такой метод значительно упрощает, например, анализ собственных и вынужденных акустических колебаний слоя (пластины) при условии излучения им ультразвука в прилегающую среду с конечным волновым сопротивлением. Поскольку же для излучения и приема ультразвука преимущественно используются электроакустические преобразователи, в которых электрическая энергия непосредственно преобразуется в акустическую и наоборот (например, на основе прямого и обратного пьезоэлектрического эффекта), то метод электроакустических аналогий вообще широко и плодотворно используется в ультраакустике для расчета таких преобразователей, и с ним поэтому стоит познакомиться. [c.183]

Таким образом, уже эти обстоятельства позволяют усмотреть аналогии между электрическими и акустическими системами и продолжить их для колебательных систем. Более того, их можно распространить на случай любой колебательной систелты, включая механическую, и говорить об электро-механико-акустических аналогиях. Мы будем употреблять выражения электроакустические или электромеханические аналогии, имея в виду пока все три колебательные системы акустическую, механическую и электрическую. При этом под акустической системой будем понимать колеблющукх я пластину (хотя в общем случае это может быть любая система, характеризующаяся собственными колебаниями), под механической — массу на пружине, под электрической — колебательный контур. Последние две системы в идеале можно представлять как системы с сосредоточенными постоянными, т. е. каждая характеристика системы сосредоточена в своем элементе, например жесткость (упру/гость) — в пружине, масса — в материальной точке, емкость — в конденсаторе, и т. д. Акустическая же колебательная система является системой с распределенными постоянными в ней нельзя одному элементу приписать, скажем, массу, а другому — упругость, все эти характеристики распределены по объему системы Од нако любая колебательная система характеризуется набором нормальных колебаний. В системе из N материальных точек число нормальных колебаний равно 3N, например в кристалле Л равно полному числу атомов (узлов) решетки. Одной материальной точке соответствует одно нормальное колебание. Это нормальное колебание мы будем сопоставлять с одним из нормальных колебаний пластинки на одной из ее собственных частот, скажем, на основной частоте. [c.184]

Поскольку в силу изложенных соображений эквивалентом тока является колебательная скорость v = dl/dt, то эквивалентом смещения Н будет переменный заряд q. Колебания электрического контура будут эквивалентны колебаниям механической или акустической системы, если приписать индуктивности и емкости подходящие эквивалентные значения. В консервативной механической колебательной системе с сосредоточенными постоянными масса является носителем кинетической энергии, а пружина — нако-т телем потенциальной энергии. Аналогичные функции в колебательном контуре выполняют соответственно индуктивность L и емкость С. Поэтому, сравнивая формулы (VIII.29), (VIII.30) и (VIII.35), для эквивалентных индуктивности и емкости находим [c.186]

Итак, с помощью колебательного контура можно описывать колебания механической или акустической системы, если приписать параметрам контура эквивалентные величины, определяемые формулами (VIII.36) и (VI 11.37). [c.186]

Интервал частот Дсо (или для циклических частот Дл ), в котором по определению энергия колебаний составляет половину энергии на резонансной частоте (т. е. на частоте (Оо), называют шириной резонансной кривой. Таким образом, добротность колебательной системы равна отношению ее собственной частоты к ширине энергетической резонансной кривой, откуда добротность (а вместе с нею и другие характеристики затухания) легко определяется экспериментально из частотной зависимости какойчшбудь акустической величины. Если измеряется интенсивность ультразвука (плотность энергии, мощность и т. д.), то добротность находится непосредственно из полученной кривой частотной зависимости. Если же измеряемой величиной является, например, амплитуда давления (колебательной скорост , смещения и т. д.), то для использования формулы (УИЬбб) полученную частотную зависимость данной величины нужно предварительно пересчитать на частотную зависимость квадрата этой величины. В свою очередь, добротность системы определяет ее избирательность по частоте, или полосу пропускания, т. е тот интервал частот, в котором энергия вынужденных колебаний составляет не менее 50% от энергии на резонансной частоте. Это означает, например, что пластинка с добротностью Q , используемая в качестве преобразователя, может излучать ультразвук с интенсивностью более 50% от максимальной в полосе частот Дл = Vo/Qд. Это означает также, что плоскопараллельный слой, на который падают плоские ультразвуковые волны, обладает коэффициентом пропускания ф более 0,5 от максимального в интервале частот vJQ . Поскольку добротность нагруженного слоя на основной частоте его колебаний определяется отношением волновых сопротивлений слоя и внешней среды рс/(р1С1), то для полосы пропускания слоя вблизи основной частоты это дает Av = [c.196]

У Ланжевена акустическая колебательная система была построена на пьезокерамическом преобразователе волновод приводился в движение кварцевой пластиной, вклеенной между двумя стальными накладками— сэндвич Ланжевена. Область предпочтительного применения таких излучателей в основном высокочастотный ультразвуковой диапазон (выше 300 килогерц). Простота и вь сокая механическая жесткость сулят известные преимуш,ества конструкциям ультразвуковых станков, построенных на этом принципе. Однако при частотах 15—30 килогерц пьезоэлектрические излучатели оказываются по ряду соображений невыгодными и их используют иногда лишь в маломош,ных станках. [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...