Отражение от некоторых материалов

Отражение от некоторых материалов [c.87]

Рис, 40. Зависимость коэффициента отражения от длины волны для некоторых материалов [c.209]

По затуханию ультразвука оценивают содержание примесей, нарушающих кристаллическую структуру чистых материалов, например алюминия. Для этой цели используют измерение так называемого времени звучания , т. е. интервала времени, за которое многократные отражения ультразвука в образце с плоскопараллельными поверхностями уменьшаются до определенного уровня от некоторого выбранного значения. Небольшие поперечные размеры образца позволяют не учитывать дифракционное расхождение лучей. [c.259]

На рис. 10.34 показаны такие искатели со сравнительно большим диаметром излучателя до 75 мм, применяемые для контроля толстостенных деталей. В системе с двойной линзой отражений от передней линзы избежать нельзя, так как эта линза в середине существенно толще, чем Х/4. В таком случае приходится мириться с некоторой возмущенной зоной в ближнем поле даже и при применении поглощающих материалов для линз, в частности эбонита, возможно с наполнителями. [c.231]

Пусть распространяющаяся в жидкости ультразвуковая волна падает под некоторым углом на плоскопараллельную пластину из твердого изотропного материала. При этом в материале пластины, помимо продольной, возникает также и поперечная волна. В результате наряду с первичной падающей волной возникают шесть вторичных волн две продольные и две поперечные волны в пластине и, кроме того, одна волна, преломленная на передней поверхности пласти ны, и одна—отраженная от ее задней поверхности, соответственно каждому типу волн. Только в случае нормального падения звуковой волны на пластину возникают одни лишь продольные волны. [c.374]

Проблемы возникают, когда вблизи объекта имеются источники с более высокой температурой. Излучение от них после отражения объектом при малых значениях / может быстро достигнуть значительной величины. Поэтому при работе в коротковолновом хвосте пирометр необходимо окружить экраном. Другой метод увеличения эффективной излучательной способности, который целесообразно применять при контроле некоторых материалов, состоит в ограничении чувствительности к самым [c.476]

Опытных данных для выбора коэффициента кратности недостаточно. Можно указать лишь на некоторые экспериментальные материалы, которые позволяют косвенно судить о влиянии отраженных капель на механические потери от влажности [41 ]. [c.198]

Оптический пирометр градуируется по черному телу, обычно при длине волны Я = 0,65-н0,665 мк, выделяемой красным светофильтром. При визировании оптического пирометра на поверхность нагретого тела определяется температура Т,. Если отраженное излучение тела мало по сравнению с его собственным излучением (например, нагретая заготовка после выдачи ее из печи, струя жидкой стали на выпуске из печи), то по замеренной яркостной температуре Т, можно из уравнения (3-15) определить (при известной е ) величину действительной температуры тела Т. Разница между Т и Г, определяется уровнем спектральной степени черноты тела Чем ближе к единице, тем меньше при прочих равных условиях яркостная температура отличается от действительной (табл. 3-1). Значения спектральной степени черноты (Л,=0,65 мк) для некоторых металлов и материалов приведены в приложении (табл. П-2), а также в [Л. 29, 125, 198]. В общем случае зависит от X, от материала излучающей поверхности, от ее температуры и физического состояния. [c.43]

Если давление взрыва мгновенно возрастает, а затем быстро убывает, то волна сжатия (рис. 176, а), отражаясь от свободной поверхности в виде волны растяжения той же формы (рис. 176, б), накладывается на волну сжатия и на некотором расстоянии от свободной поверхности создает растягиваюш.ие напряжения. Если материал плиты выдерживает большие сжимаюш,ие напряжения и разрушается при гораздо меньших растягивающих напряжениях (что имеет место для многих материалов), то на некотором расстоянии S от тыльной (свободной) поверхности плиты растягивающее напряжение от наложения падающей и отраженной волн может достигнуть разрушающего значения и здесь образуется трещина откола. [c.278]

Среди твердых тел волновым сопротивлением, близким к волновому сопротивлению воды, обладают некоторые твердые полимеры, в частности каучук, полистирол, тефлон, поливинилацетат и ряд других, в которые ультразвук проникает из воды почти полностью, без существенного отражения. Например, на границе вода г = = 15-10 г/(см -с)) — каучук (г = 14-10 г/(см -с)) амплитудный коэффициент отражения составляет всего 3%, а энергетический — лишь около 0,1%. От полистирола (г = 23-10 г/(см -с)) в воде отражается примерно 4% энергии, от тефлона — около 3%. Поскольку эти материалы сильно поглощают ультразвуковые волны, то они могут рассматриваться как почти идеальные поглотители ультразвука и использоваться, например, для заглушения стенок ванны с жидкостью в тех случаях, когда в измерительных или иных целях необходимо устранить отраженные волны. [c.146]

Рассмотрение одной волпы в неограниченном материале возможно только теоретически, поскольку на практике любое веще- Ство где-либо заканчивается. Здесь волна встречает препятствие своему распространению. Если материал граничит с пустым пространством, то никакая волна не может выйти за его границу, так как для передачи волны всегда нужны какие-либо частицы вещества. Следовательно, от границы с любой такой свободной поверхностью волна должна пойти в какой-либо форме обратно. В случае гладких поверхностей при этом говорят об отражении, а в случае шероховатых — о рассеянии. При этом шероховатость, т. е. характеристику неровности материала, следует измерять в длинах волн. Если за границей расположено другое вещество, с которым прочно соединено первое, так что возможна передача усилия, то волна может распространяться в нем дальше, но обычно с некоторым изменением направления, интенсивности и типа. [c.30]

Сравнительный анализ методов свободного пространства на основе трехкомпонентной одномерной модели [14] показал, что в диапазоне волн от 1 до 3 см наибольшей чувствительностью обладает метод поглощения, на более низких частотах чувствительность трех методов примерно одинакова. Для наиболее часто применяемой длины волны 3 см амплитудный метод более чем в два раза чувствительнее фазового и в 6 раз чувствительнее метода отражения. Экспериментальные исследования метода поглощения показали, что для большинства водорастворимых материалов линия регрессии имеет излом при критической влажности 1...2 %, причем с ростом температуры значение критической влажности уменьшается. Поэтому некоторые авторы [15] рекомендуют проводить измерения при температуре 365...375 К, чтобы расширить применимость метода в области малых влагосодержаний. [c.9]

Метод отражения реализуется практически следующими способами. При малых потерях в материале (область очень низких влагосодержаний) нашел некоторое применение оптический метод угла Брюстера, заключающийся в нахождении угла падения, которому соответствует минимум отражения поляризованной электромагнитной волны (параллельная поляризация, при которой вектор электрического поля параллелей плоскости падения) от плоской поверхности образца. [c.13]

Сплошные материалы. Эти материалы (бе тон, кирпич, мрамор, дерево и т. п.), как правило, твердые, т. е. имеют акустическое сопротивление значительно больше сопротивления воздуха. Поэтому их коэффициенты (7.21) очень малы, не более 5% (табл 7.1) Некоторые из этих материалов (дерево, мрамор) используются и для стен, и как облицовочные. В послед нем случае их коэффициент поглощения оказывается больше, чем в первом, так как происходит дополнитель ное поглощение из-за поперечных колебаний, возникающих в слое облицовочного материала. С yвeличeниe частоты коэффициенты отражения от твердых сплое ных материалов немного уменьшаются из-за некотороь шероховатости поверхности материалов и поэтому коэффициенты поглощения растут (см. табл. 7.1). [c.183]

Акустическая эмиссия (АЭ)—излучение упругих волн, возникающих в процессе перестройки внутренней структуры твердых тел. Акустическая эмиссия появляется при пластической деформации твердых материалов, при возникновении и развитии в них дефектов, на-лример при образовании трещин. Физическим механиз мом, объясняющим особенности акустической эмиссии, является движение в веществе дислокаций и их скоплений. Моменты излучения эмиссии распределены статистически во времени, и возникающие при этом дискретные импульсы имеют широкий частотный диапазон (от десятков килогерц до сотен мегагерц в зависимости от материала). Сигналы улавливаются преобразователями, которые благодаря своим ограниченным размерам имеют одинаковую чувствительность в некотором диапазоне углов. Улавливаются не только те сигналы, которые распространяются вдоль прямой, соединяющей источник эмиссии и преобразователь, но и сигнал, который из-за конечной толщины материала может быть суммой многократных отражений от границ изделия. [c.82]

Наблюдать указанные дифракционные эффекты, используя рентгеновские лучи, довольно трудно, поскольку объемы образцов, подвергающиеся воздействию одной дислокации, слишком малы, чтобы вызвать измеримые интенсивности. В большинстве материа лов, содержащих большое число дислокаций, их ориентации могут оказаться более или менее случайными или же в результате сегрегации образуются дислокационные сетки. Эти последние формируют границы зерен с малоугловым рассеянием. В результате мы переходим к дифракции от мозаичного кристалла или от кристалла с внутренними деформациями. В каждом случае влияние этих эффектов на интенсивности можно оценить статистически (гл. 16). Недавно было обнаружено, что в некоторых материалах параллельное расположение дислокаций может обладать достаточной регулярностью, чтобы привести к образованию сверхструктуры. Сасс и его сотрудники предложили использовать измерение интенсивностей сверхструктурных отражений как основу "для структурного анализа, результатом которого было бы определение точного расположения атомов вокруг дислокаций. [c.405]

В последние годы были достигнуты определенные успехи в разработке способа измереиия площади дефектов поковок н проката. В работе И. Н. Ермолова были рассмотрены некоторые наиболее важные для практики случаи акустического тракта пмпз льсного эхо-дефектоскопа и предложен достаточно точный и удобный метод оценки площади плоских дефектов [2]. Этот. метод базируется на экспери.ментальном измерении макси--мальной амплитуды и.мпульса, отраженного от дефекта, и коэффициента затухания ультразвука в. материале изделия. Подставляя указанные величины в теоретически найденную зависимость, или пользуясь номограммами [3], можно найти площадь плоского дефекта, поверхность которого параллельна плоскости искателя дефектоскопа. Если же форма дефекта значительно отличается от плоской, то можно найти эквивалентный радиус дефекта, т. е. радиус дефекта дископодобной формы, соосно расположенного на таком же расстоянии от поверхности изделия, что и естественный дефект. Общим для описанных. методов 128 [c.128]

Флуоресценция весьма распространена в покрытиях, ибо некоторые материалы преобразуют часть УФ-излучения, присутствующего в дневлом свете, в видимое излучение, либо синий цвет, например, превращают в зеленый. В результате свет определенных длин волн, отражающийся от поверхности, может по интенсивности превосходить падающий свет тех же длин волн. Флуоресцирующие краски и красители для дневного света используют для нанесения предупредительных надписей. Флуоресценция значительно усложняет цветовые измерения по двум причинам. Во-первых, при измерениях следует принимать в расчет только часть излучения в близкой к ультрафиолетовой области, присутствующей в источнике излучения, под освещением которого рассматривается покрытие. Во-вторых, нельзя предполагать, что свет, отраженный от покрытия, будет той же длины волны, что и падающий, так что необходимо производить освещение в полном спектре (а не последовательно, пучками с узким диапазоном длин волн), и затем анализировать отраженный свет. Фосфоресценция дает еще больше проблем при измерении, но, к счастью, ограничивается малым числом материалов, применяемых только для очень специальных целей. [c.434]

Наиболее интересным методом неразрушающего контроля полимерных материалов с помощью микрорадиоволн является фазовый, или интерференционный, метод. Основой интерференционного метода является СВЧ-интерферометр, принцип действия которого не отличается от оптического и заключается в измерении и сравнении фазы волны, прошедшей через образец или отраженной от него, с фазой волны, распространяющейся в свободном пространстве или в опорном плече интерферометра. Измеренный фазовый сдвиг позволяет определять показатель преломления и тангенс угла, диэлектрических потерь в полимерных материалах и в некотором диапазоне проводить измерение толщины. Показатель преломления и тангенс угла диэлектрических потерь связаны с технологическими параметрами и структурой исследуемых материалов. [c.29]

При работе с ультразвуковыми рефлекто-скопами следует иметь в виду некоторые обстоятельства, на которых мы сейчас кратко остановимся. Оптимальная частота ультразвука определяется в первую очередь кристаллической структурой испытываемого изделия. Как мы видели в гл. V, 2, ультразвуковые волны высокой частоты, т. е. малой длины волны, в материалах с крупной кристаллической решеткой претерпевают очень сильное рассеяние. Поэтому они способны проникать в материал лишь на небольшую глубину и, кроме того, отражения от границ зерен материала создают на экране трубки значительный шумовой фон, на котором импульсы, отраженные от поверхностей изделия и дефектов в нем, выделяются лишь незначительно (см. также 8, п. 2 настоящей главы). Поэтому начинать испытания всегда следует на возможно более низкой частоте, особенно если испытываемый образец имеет значительную толщину, [c.447]

Согласно динамической теории дифракционного контраста [112-114], толщинные контуры экстинкции являются контурами одинаковой глубины в тонкой фольге и появляются на электронномикроскопическом изображении, когда некоторое семейство плоскостей данного зерна находится в брэгговских условиях отражения. В работах [115, 116] проанализирована физическая природа уширения толщинных контуров экстинции на электронномикроскопических изображениях границ зерен в наноструктурных материалах и показано, что оно связано с высоким уровнем внутренних напряжений и искажений кристаллической решетки вблизи границ зерен в образцах, подвергнутых ИПД. На основе этого анализа предложена методика определения величины упругих деформаций в зависимости от расстояния до границы зерна. [c.62]

Если проследить за эволюцией сопротивления материалов за последние 40 лет, то легко заметить общую тенденцию, направленную к переходу от решения задач строительного профиля к более общему машиностроительному. Сопротивление материалов заметно обогатилось, стало многообразнее и насыщеннее. В него вошли вопросы усталостной прочности и динамики. В современных учебных курсах нашли свое отражение теории пластичности и ползучести. Введены основные задачи теории нластин и оболочек, анализ которых прежде традиционно относился к теории упругости. В ближайшее время следует ожидать внедрения в сопротивление материалов некоторых элементов нелинейной теории упругих систем. [c.11]

В 1973 г. в некоторых научных журналах появился ряд статей, предсказывавших большое будуш,ее аморфным металлам. Эти статьи можно было бы объединить под таким общим заголовком Лабораторной любознательности уже достаточно . С тех пор прошло около десяти лет, а за это время аморфные металлы широко проникли во многие области науки и проявили себя как новые перспективные материалы с самыми разнообразными возможностями для практического использования. Столь быстрый прогресс — это и веление, времени, и отражение тех надежд, которые всегда связаны с появлением новых материалов, обладающих, к тому же, уникальными свойствами. До недавних пор главный девиз науки о металлах звучал как Металлы — это кристаллы , т. е. вещества, имеющие закономерно упорядоченную структуру. Поэтому не будет преувеличением сказать, что появление аморфных металлов, где расположение атомов не упорядоченно, внесло большой вклад в систему знаний о металлах вообще, существенно изменив наши представления о них. Неудивительно, что металлы, обладающие крайне беспорядочными атомными конфигурациями, разительно отличаются по своим свойствам от совершенных кристаллов, где действуют ограничения, вызванные существованием симметрии. [c.23]

Распространяющаяся по ударнику отраженная ударная волна при выходе на его тыльную смбодную поверхность порождает центрированную волну разрежения. Через некоторое время, зависящее от толщины ударника, его скорости и свойств материалов ударника и преграды, волна разрежения догоняет ударную волну в преграде, после чего амплитуда ударной волны в преграде начинает уменьшаться. [c.263]

При подготовке монографии мы стремились сделать ее полезной как для специалистов, так и для заинтересованных представителей смежных профессий и студентов. Для полноты представления материала в первых двух главах кратко изложены сведения из механики сплошных сред в объеме, необходимом для обсуждения экспериментов, и обзор современных экспериментальных методов. В третьей и четвертой главах обсуждаются результаты экспериментальных исследований вязкоупруго-пластической деформации материалов различных классов в ударных волнах и расчетные модели неупругого деформирования. Сопротивление разрушению конденсированных сред в субмикросекундном диапазоне длительностей нагрузки изучается путем анализа откольных явлений при отражении импульса ударного сжатия от поверхности тела. Механизм и динамика откольного разрушения в конструкционных металлах и сплавах, пластичных и хрупких монокристаллах, керамиках и горных породах, стеклах, полимерах, эластомерах и жидкостях обсуждаются в пятой главе. В шестой главе представлено несколько наиболее важных примеров полиморфных превращений веществ в ударных волнах. Некоторые вопросы взаимодействия импульсов лазерного и корпускулярного излучения с веществом, что является одним из новых приложений физики ударных волн, обсуждаются в гл.7. Восьмая глава представляет собой обзор уравнений состояния и кинетики разложения взрывчатых веществ в ударных и детонационных вол- [c.7]

Материалы для построения С. можно разбить на следующие основные категории 1) строительные материалы, служащие для оформления С., соединения отдельных его элементов, установки С. или для придания ему нек-рых особых свойств (прочности, плотности или безопасности) 2) электротехнич. материалы, служащие для подведения тока к источнику света и его питания, а в некоторых случаях и для трансформирования тока 3) светотехнич. материалы, составляющие оптич. систему С. и перераспределяющие световой поток при отражении, преломлении или пропускании света. Строительные материалы чрезвычайно разнообразны. Наибольшим распространением пользуются металлы черные (листовое железо, чугунные отливки) и цветные (латунь, алюминий, медное, бронзовое литье, антикоррозийные сплавы). Металлич. светильники. благодаря многочисленным способам внешней отделки и возможности придания всевозможных художественных форм и надежной защиты от коррозии составляют наиболее многочисленную группу С. В не-кэтэрых конструкциях в качестве строительных материалов применяется дерево. Художественно исполненные деревянные поделки могут до нек-рой степени служить для замены металла, главным образом в С. для освещения бытового, клубов и других помещений общественного пользования. Однако применение дерева для С. ограничено вследствие совершенного несоответствия этого материала для построения некоторых групп С. (для наружного освещения, помещений и мест сырых), т. к. конструкции С. состоят б. ч. из тонкостенных деталей, что не всегда м. б. достигнуто в случае прртменения дерева кроме того деревянные С. в целях прочности их должны изготовляться довольно массивными при одновременной их сравнительной легкости по весу. В последнее время получили значительное распространение С. из майолики и фарфора. Эти материалы являются очень подходящими для построения С., предназначенных для слул бы в сырых помещениях особенно в помещениях с едкими парами (тра-вилки, отбельные), интенсивно разъедающими металл. Возможность Придания фарфоровым и майоликовым деталям разных форм привела к тому, чтр в настоящее время выпускается довольно много таких С. для освещения лшлых [c.155]

При перечислении свойств ультразвуко-вых волн было отмечено, что максимальное огра--жение ультразвуковой энергии от границы раздела двух сред (в данном случае от дефекта) будет в том случае, если размер дефекта будет равен или больше ультразвуковой волны., -При этом при определенных условиях, как мы видели, на некотором рассто-янии1 за дефектом может образоваться полная звуковая тень. Образование максимальной возможной или полной тени за дефектом имеет решающее значение для максимальной разрешающей способности дефектоскопов теневого типа. Но для импульсных ультразвуковых дефектоскопов, работающих на отражение, вовсе не обязательно получение полной тени или даже полутени за дефектом. Пр хорошей чувстви- тельности усилительной части импульсного дефектоскопа достаточно получить незначительное отражение ультразвуковой энергии от дефекта и не имеет никакого значения, что за дефектом будет или не будет звуковая тень не имеет значения для этих дефектоскопов и явление дифракции за дефектом. На их чув- ствительность влияют лишь поглощение и рассеивание ультразвуковой энергии в испытуемом материале на пути между поверхностью, к которой приложен излучающая и приемная пластинки, и дефектом с увеличением глубины залегания дефектов, или толщины стенок контролируемых изделий. Чувствитель-ность ультразвукового метода резко падает за счет рассеяния и поглощения ультразвуковой энергии как прямого, так и обратного (отраженного) пучка излучений. [c.128]

Большинство экспериментов по проверке теории Фукса выполнено на пленках щелочных и благородных металлов, так как для этих материалов приемлемы упрощающие допущения теории. К сожалению, открытым остается вопрос о возможности непосредственного применения результатов этой теории к другим металлам, поверхности Ферми которых сильно отличаются от сферических. Тем не менее оказалось, что теория Фукса неплохо описывает закономерности электропереноса в пленках, изготовленных из различных материалов. В соответствии с ожиданиями, величина параметра Р зависит от технологических факторов — в частности, для поликри-сталлических пленок рассеяние на поверхности обычно диффузное (Р = 0), для монокристаллических — частично зеркальное. Характер поверхностного рассеяния в первую очередь зависит от соотношения де-бройлевской длины волны Хв и размеров шероховатостей Д / при Хв >> Дотражение зеркальное, при обратном неравенстве — диффузное. Из-за малых величин Хв (доли нм) электроны в металлах обычно рассеиваются поверхностью диффузно, хотя иногда наблюдалось зеркальное рассеяние. Особенности электропереноса в металлических пленках объясняются зависимостью характера рассеяния от угла падения 9 электронных волн на поверхность (см. рис.2.2), Как и для световых волн, чем больше 9, тем отражение ближе к зеркальному. Если предположить, что имеется некоторый критический угол 0х (при 9 < 9х рассеяние электронов поверхностью диффузное, а при 9 > 9, — зеркальное), то даже для 9, = 89° величина размерного эффекта в тонких пленках значительно уменьшится по сравне- [c.48]

Отражение плоской волны от поглощающей степы, —Мы должны теперь детальнее исследовать поведение звуковь волн,, падающих на поглощающие поверхности. Мы видели из предыдущих рассуждений, что во многих случаях поверхности реагируют локально, и поэтому их импеданс практически независим от угла падения. Мы выполним расчёты для этого случая, потому что результаты будут справедливы для многих типов звукопоглощающих материалов, а также ввиду того, что расчёты здесь проще, чем в других случаях. Поэтому в конце настоящей главы, а также в следующей главе, мы предположим, что акустические свойства поверхности описываются ее удельным акустическим импедансом, т. е. отношением давления в некоторой точке поверхности к нормальной скорости частиц воздуха на [c.398]

Заметим, что если в безграничной среде, не содержащей каких-либо звукоотражающих и поглощающих тел, выделить мысленно некоторую поверхность, то она также не будет отражать падающие на нее волны. Однако в отличие от такой поверхности звукопоглотитель должен быть еще и непрозрачным. Указанное простое и очевидное различие между поглощающим и прозрачным экранами иногда не учитывается, что приводит к недоразумениям, когда ошибочно называют звукопоглощающими такие экраны, для которых амплитуда отраженной волны мала в результате их высокой звукопрозрачности, а не за счет поглощения в самом материале. [c.164]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...