Упругость звуковой системы

Соотношения между единицами упругости звуковой системы [c.253]

Микрофонный эффект. Шум и громкий звук действуют не только на человека, но могут вызвать и дополнительные погрешности в упругих ленточных системах с электромеханическими преобразователями. Это действие аналогично принципу работы ленточного микрофона, чувствительность которого к звуковому давлению (в мВ/бар) равна [c.214]

За последнее время в акустике весьма интенсивно начинает развиваться направление, связанное с исследованием нелинейных явлений в различных упругих ограниченных системах (перегородках, подверженных сильным случайным вибрациям, и т. д.), а также с исследованием внешних звуковых полей, создаваемых этими системами. Из-за ограниченного объема книги эти вопросы здесь не будут рассматриваться. [c.333]

Особенно малой эффективностью обладают так называемые Малогабаритные акустические системы (МАС), у которых упругость объема внутри оформления существенно больше упругости закрепления подвижной системы головки. Такие системы, у которых упругость подвижной системы определяется упругостью объема воздуха внутри оформления, называются системами с компрессионным подвесом головки. Стандартное звуковое давление рст такой системы на частотах (о>-0оь где ра частотно-независимо, определяется как [c.44]

Такого рода аппроксимация вполне справедлива, если речь идет об инфразвуковых частотах и низких частотах звукового диапазона. Если же рассматривать более высокочастотную часть, то упругие прокладки, представляя собой колебательные системы с распределенными параметрами, будут иметь целые ряды форм собственных колебаний с собственными частотами. [c.119]

Авторами предложена формула определения звуковой скорости, основанная на представлении о парожидкостной среде как системе, состоящей из упругой паровой составляющей, подчиняющейся закону Гука, и распределенных в ней вкраплений влаги. При выводе формулы принято, что фазовые превращения в звуковой волне отсутствуют. При изоэнтропийном изменении состояния пара в волне формула записывается в таком виде [c.91]

Итак, любое изменение температуры неподвижной стенки приводит к возникновению упругого возмущения, распространяющегося от стоики со скоростью звука, т. е. к возникновению звуковой волны. Решение системы уравнений (1.3), (1.22), (1.23), (1.6) для этого случая довольно громоздко. Здесь, следуя [1], мы приведем только окончательные результаты такого решения. [c.468]

Как было сказано выше, громкоговоритель необходимо устанавливать в жестком ящике, изолирующем поле, создаваемое обратной стороной диффузора. Недостаток этого способа установки состоит в том, что упругость воздуха в ящике прибавляется к упругости подвеса диффузора и повышает собственную частоту системы, что нежелательно. Повышения частоты можно избежать, поместив громкоговоритель не в ящик, а в экран в виде большого плоского щита. Тогда пути, проходимые излученной звуковой волной от передней и от задней сторон, разные (рис. 4.32а). Чем больше разность хода звуковых волн, тем больше результирующее давление в направлении оси громкоговорителя на низких частотах,, по сравнению с громкоговорителем, работающим без экрана. Для оценки эффективности такого устройства полезно его действие [c.158]

К механическим и акустическим элементам относятся массы, упругости (гибкости), сопротивления потерь (например, на трение) и своего рода механоакустические трансформаторы. Эти элементы комбинируют в виде различного рода цепочек и узлов. Механические и акустические системы элементов бывают как с сосредоточенными, так и с распределенными параметрами. В большинстве случаев акустические и механические системы (в зависимости от участка звукового диапазона частот) могут рассматриваться как с сосредоточенными, так и с распределенными параметрами. Например, на низких частотах все механические системы могут рассматриваться как системы с сосредоточенными параметрами, а на высоких — как с распределенными параметрами. Большинство акустических систем представляют собой системы с распределенными параметрами, и только на низких частотах с некоторым приближением их можно рассматривать как системы с сосредоточенными параметрами. [c.47]

Однако следует иметь в виду, что увеличение массы подвижной системы влечет за собой понижение чувствительности акустической системы в целом. Особенно небольшой является чувствительность у так называемых малогабаритных акустических систем (МАС), упругость объема воздуха внутри оформления которых существенно больше, чем упругость закрепления подвижной системы. Стандартное звуковое давление для них определяется [c.150]

При учете упругости стенок трубы получаются значительно более сложные соотношения, которые упрощаются, если пренебречь изгиб-ными колебаниями стенок трубы, возникающими при ударе. В этом случае в воде кроме звуковых волн распространяется еще одна система волн со скоростью [c.421]

За первую обобщенную координату смешанной системы примем величину смещения ОА = х подвижной пластины (рис. 6) от ее положения 6 при равновесном состоянии системы, когда уравновешиваются действующие на подвижную пластину упругая сила пружин Ру и электростатическая сила притяжения Рэ, а звуковое давление равно нулю. Если в положении равновесия О пружины сжаты на длину /о, то в про- [c.120]

Расчеты проводились для стержня длиной 50 мм, продольные и поперечные скорости звуковых волн, принимались равными 2000 и 750 м/с. Система двух уравнений (2.74) предполагает задание двух граничных условий на концах стержня. В данном случае на границе задавались упругие и пластические деформации как некоторые функции времени Н1 1) и Яг(0 соответственно. Нагружение в упругой области при г задавалось условием [c.41]

Для питания тормозной системы, воздушных устройств системы автоматики управления тепловозом, работы песочной системы и системы звуковых сигналов установлен компрессор, приводимый во вращение через упругую муфту от вала отбора мощности дизеля. [c.13]

АКУСТИЧЕСКИЙ ЩУП — устройство, содержащее приемник упругих колебаний, которые он преобразует в звуковые сигналы. Чаще всего в А. щ. используются пьезоэлектрические приемники, т. е. системы из различных пьезоэлектрических материалов. [c.13]

Принципиальная схема измерения по данному методу показана на рис. 3-73. Датчик (щуп) дефектоскопа состоит из двух пьезоэлементов 2 4, соединенных стержнем 1 из звукопроводящего материала. Пьезоэлемент 2 возбуждается от звукового генератора 3 и является источником упругих колебаний в рассматриваемой системе. Снизу к стержню / прикреплен второй пьезоэлемент 4, соединенный с усилителем 5. Датчик заканчивается контактным наконечником 7, соприкасающимся с поверхностью контролируемого изделия. [c.155]

Упругие колебания звукового и ультразвукового диапазонов частот получают от установок, состоящих из генератора и акустического узла. Акустический узел состоит из концентратора с инструментом и вибратора, который преобразует электрическую энергию, полученную от генератора, в механические колебания высокой частоты и передает их в соприкасающуюся с ним среду. Кроме генератора и акустической системы, для сварки необходим технологический узел, обеспечивающий подвод и закрепление свариваемых материалов, передачу на них давления и т. д. [c.26]

Дисперсионные кривые для всех типов волн, распространяющихся вдоль оси анизотропии ферромагнетика в магнитостатическом приближении изображены на рис. 14.4. Видно, что в данном случае имеется четыре дисперсионные ветви, что и следовало ожидать в соответствии с общими представлениями о связанных волнах. Ветвь I отвечает невзаимодействующей со спиновой системой продольной звуковой волне, а ветвь 3 — поперечной магнитоупругой волне с правой круговой поляризацией, слабо взаимодействующей со спиновой волной. Кривые 2 и 4 при к>кд отвечают взаимодействующим поперечной магнитоупругой волне с левой круговой поляризацией и спиновой волне. При как ситуация меняется на обратную — ветвь 2 соответствует спиновой волне, а ветвь 4 — звуковой. Волны 2 и часто называют связанными магнитоупругими волнами. Подчеркнем еще раз, что каждая из распространяющихся волн характеризуется при этом как упругими смещениями, так и магнитными моментами, причем, как следует из (3.2), доля магнитной части в упругой волне и доля механической части в спиновой особенно значительны (одного порядка) при со , (й)-- сО( (й), т. е. в области магнитоакустического резонанса. Таким образом, возбуждение звука с помощью магнитных колебаний и, наоборот, спиновых волн посредством механических колебаний наиболее эффективно при со (й) со, (й). Частот магнитоакустического резонанса, очевидно, две. Одна из них, низшая, практически совпадает с со(0) и для типичных параметров, используемых в эксперименте, составляет - 10 ГГц. Вторая частота лежит в области частот, близких к предельным частотам колебаний кристаллической решетки. Таким образом, явление магнитоакустического резонанса может быть использовано для генерации гиперзвука. [c.377]

Установка для вибросепарирования (рис. III,17) состоит из вибратора 4, колебание которого возбуждаются звуковым генератором [104]. Исходная фракция из бункера 1 попадает на распределительный диск 2, а затем на поверхность диффузора 3, жестко связанного с диском и вибратором. Распределение порошков на фракции происходит на наклонной поверхности диффузора за счет упругих колебаний системы. Колебание диффузора осуществляется под действием звукового генератора. Мелкие частицы поднимаются вверх по конической поверхности диффузора и оседают в сборнике 5. Крупные частицы под действием силы тяжести ссыпаются в сборник 6. В установке использовался диффузор с углом конусности, равным 120°. При меньших значениях угла конусности диффузора наблюдается попадание мелких частиц в сборник 6, что снижает производительность установки. [c.89]

Классический резонатор Гельмгольца (рис. 21) состоит из воздушной полости, соединенной суженной горловиной с окружающим воздухом. Если размеры резонатора малы в сравнении с длиной падающей на него звуковой волны, то резонатор может рассматриваться как колебательная система с одной степенью свободы. В этой системе массой является масса воздуха, заключенная в горловине резонатора вместе с соколеблющейся массой наружного воздуха, находящейся около отверстия горловины, а упругостью является воздух, заключенный внутри расширенной полости резонатора. [c.63]

На рис. 8.1 приведена простейшая автоколебательная система. Источник эисргии — сжатый во.зду.х, истекающий из сопла 4 и создающий усилие, действующее на объект 1. Когда обратная связь разорвана и клапан управляется сигналами от постороннего источника, например от звукового генератора 6, упругий объект совершает вынужденные колебания под действием переменного усилия, создаваемого иульснрующей струей сжатого возду.ха. Пусть объект имеет одну степень свободы (содержит одну сосредоточенную массу М, способную перемещаться в направлении оси струи), а переменное усилие, созда-в.-земое струей,— гармоническое Q(t) = Qn os ы t, где oj — частота возбуждения, задаваемая внешним источниксм. Вынужденные колебания объекта в комплексной фор.ме опишутся уравнением [c.139]

В,— перемещение изменений уровня поверхности на заметные расстояния за счёт только колсбат. или вра-щат. движений частиц воды, участвующих в волнообразовании. Аналогичными свойствами обладают меха-нич. движения и в других пространственно распределён-Ны х системах (системах с распределёнными пара.чет-pa.uuj, напр., продольные упругие долны. в газах, жидкостях, твёрдых телах, плазме способны перемещаться в пространстве и тем самым переносить анергию, кол-во движения (импульс) и др. величины за счёт последоват. передачи их от одних частиц к другим без обязат. переноса самих частиц вместе с В. Такие В. наз. также аку-стически.ми или звуковыми. Конечно, В. могут распространяться и в условиях общего (дрейфового) сноса среды (ветры, течения и т. п.) и даже сами вызывать такой снос, по роль этих дрейфов во мн. случаях пассивна — в том смысле, что они, видоизменяя характер В., не [c.315]

В экранир. волноводных системах (металлич. радиоволноводы, акустич. трубы, упругие пластины, звуковые каналы в водоёмах с твёрдым дном и т. д.) существует бесконечное счётное множество мод, ноля к-рых локализованы в поперечных сечениях отражающими границами (экранами). Структура мод определяется рмой поперечных двумерных нормальных колебаний к = О, д дг = 0), а критич. частоты мод — собств. частотами этих колебаний л = 1, 2,. .. [c.361]

В вибродвигателях первых трех групп могут установиться три режима движения. Первый режим (/) — ударный, при этом кратность ударов может быть и 1 (экспериментально наблюдались устойчивые режимы с п = i, 2, 8). Очевидно, что режим при и > 1 является нежелательным, так как снижает к. п. д. двигателя и может привести к смещению частоты в звуковой диапазон. Второй режим — безотрывочный, когда колебания преобразователя происходят в пределах упругости поверхностного слоя рабочего органа. Третий режим III) — режим сжимаемой воздушной пленки, резко снижающий момент или силу перемещения. На рис. 8 представлены экспериментально снятые области устойчивых режимов движения в параметрах системы. [c.119]

Вопрос, на сколько опасным окажется разрушение данной конструкции, в практике прочностных расчетов обычно не рассматривается. Однако в определенных технических ситуациях именно безопасность объекта, а не его несущая способность и даже надежность, является главным эксплуатационным параметром. Осознавая опасность разрушения наиболее ответственных конструкций или их частей, при проектировании прибегают к требованию запаса прочности, что, обычно, ведет к увеличению материалоемкости конструкции. Принято считать, что увеличение запаса прочности, хотя и снижает экономичность, но повышает безопасность объекта., Это не всегда справедливо. В отдельных случаях увеличение запаса прочности, не обеспечивая, естественно, стопроцентную надежность, существенно увеличивает катастрофичность возможного разрушения такой пере-тяжеленной конструкции. Определяющее значение при этом может иметь запас упругой знергии в деформируемой системе к моменту потери ее несущей способности. Запас упругой знергии в случае разрушения расходуется на образование разрывов, а осташиаяся часть переходит в кинетическую энергию разлетаювцихся осколков, колебания частей конструкции, звуковые колебания и т.д. [c.245]

Переходное излучение упругих волн, будучи схожим с переход ным излучением электромагнитных и звуковых волн вследствие общефизичности эффекта, имеет свои особенности. Например, в процессе излучения может произойти разрыв контакта движущийся объект - упругая система. Кроме того, механические приложения теории требуют ответа на многие вопросы, не столь актуальные в электродинамике и акустике. Поэтому в данном обзоре внимание уделено как классическим вопросам о спектре и реакции излучения, так и практически важным проблемам резонанса, неустойчивости колебаний и разрыва контакта, имеющим место в процессе переходного излучения упругих волн. [c.234]

В некоторых случаях с целью лучшего гашения так называемой звуковой вибрации применяют многослойную а.чортиза-цию объекта, состоящую из многих масс и упругих элементов, последовательно соединенных между собэй. Ниже в качестве примера рассмотрена подобная система, состоящая из четырех масс п соответствующего числа упругих элементов (рис. 2-24). [c.71]

Поясним это построение. На входе рассматриваемой системы, являющейся электромагнитным микрофоном, действует сила F = pS, где 5 — общая площадь входных отверстий микрофона, а р — звуковое давление около микрофона. Сила F приложена к массе m , соответствующей массе воздуха в отверстиях амбущю-ра. В этих же отверстиях находится и активное сопротивление Г (трение о стенки отверстия, вязкость воздуха, излучение и т. д.), и поэтому сила приложена и к этому сопротивлению. Масса воздуха в отверстиях практически несжимаема, поэтому сила F полностью воздействует и на объем, находящийся за ними, т. е. на гибкость i объема воздуха над диафрагмой. Имеем узел 1 из mi, ri и Сь Звуковое давление, создающееся в объеме над диафрагмой, действует на диафрагму Д, которая представляет собой узел сопротивлений 2 из /Иг, /"г и j. Но, кроме того, то же давление должно преодолевать сопротивление объема воздуха Сз под диафрагмой. Поэтому его упругость 5з=1/сз складывается (см. табл, 4.26) с упругостью диафрагмы S2=l/ 2- Звуковое давление, создающееся в этом объеме, воздействует на массу, находящуюся в отверстиях перегородки П (т з и т"г). Кроме того, эти отверстия представляют собой активные сопротивления г з и г"з, которые входят в узел 3. Через эти отверстия звуковое давление действует на внутренний объем воздуха, имеющий гибкость С4. Так как масса воздуха в отверстиях практически несжимаема, то на гибкость с действует то же дав- [c.80]

В мундщтуковых инструментах роль язычка вы- полняют губы музыканта, колеб.иющиеся подобно голосовым связка.м, а в безъязычковых трубах органа — струя воздуха, направленная на ост])ый край стенки трубы и чувствительная к боковому напору. В гармониях, баянах и фисгармонии язычки являются колебательной системой, определяющей частоту основного тона. Д.тя этого их выполняют в виде тонких упругих метал.лич. пластинок, приклепанных к массивной планке и перекрывающих сделанные в ней прорези. Возникающий при продувании через прорезь воздуха перепад давлений возбуждает автоко.те-бания язычка и создает в окружающей среде звуковые колебания. Изменяя форму и толщину пластинок, язычки настраивают на требуемые частоты и получают звукоряд, перекрывающий весь диапазон звучания инструмента. [c.334]

РАДИОМЕТР акустический — механич. устройство для измерения давления звукового излучения и, в конечном счете, абс. измерения звукового ноля. Представляет собой легкую подвижную систему, находящуюся в. звуковом поле и имеющую упругий подвес (типа обычного или крутильного маятника или весов). Индикация отклонения Р. под действием звука не отличается от обычных методов определения малых постоянных смещений по отклонению определяется сила. Более точен компенсационный метод, в к-ром отклонение Р. компенсируется измеряемой внешной силой (напр., грузом или электромагнитной системой). Давлоние звукового излучения рассчитывается по силе, зависящей от соотношения длины волны и размеров приемного элемента Р., его формы ж коэфф. отражения. Для устранения стоячих волн приемный элемент Р. выполняют в виде призмы, конуса или диска, плоскость к-рого наклонена к плоскости излучателя. Чаще всего применяются элементы с полностью отражающей звуковые волны поверх- остью. Метод определения интенсивности ультразвука с помощью Р. — один из самых точных и простых методов. Однако Р. инерционен, подвержен влиянию акустич. течения, что снижает точность измерений. [c.297]

Наиболее важными волнами в жидкости являются звуковые волны (гл. 1), поскольку они могут существовать при отсутствии поля внешних сил. Читатели, знакомые с элементарной теорией колебаний, знают, что всякая волна или другая любая колеблющаяся система связана с балансом между возвращающей силой и силами инерции системы. Большинство волн, рассматриваемых в данной книге, сопровождается действием внешних возвращающих сил, в особенности силы тяжести (гл. 2, 3 и 4), но также и поверхностного натяжения (разд. 3.4) или сил упругости стенок трубы (разд. 2.2). Другие внешние силы, которые важны для волновых систем, рассмотрены в эпилоге сюда относятся сила магнитного поля и кориолисова сила, 1 оторая действует на вращающуюся жидкость. [c.11]

Значения этих частот зависят от свойств решетки, В эйнштейновской модели решетки принимается, что все частоты равны между собой. Усовершенствованием этой модели является модель Дебая, который принял, что для определения частот (12.24), и только для этой цели, можно приближенно рассматривать твердое тело как упругий континуум объемом V. Частоты (12.24) являются в этом случае ЗЛ нижними нормальными частотами такой системы. Поскольку упругий континуум имеет непрерывное распределение нормальных частот, нас интересует число нормальных колебаний, частоты которых лежат между (й и (й- - (й. Чтобы найти это число, надо знать граничные условия для звуковой волны в упругой среде. Вбтбирая граничные условия периодичности, находим, как обычно, что к = (2я/ )п, где а вектор п имеет компоненты О, 1, 2,. .. Интересующее нас число нормальных колебаний с частотами между (о и равно [c.284]

Система для градуировки конденсаторного гидрофона показана на рис. 2.26. Гидрофон состоит из конденсатора, у которого одна пластина имеет упругую подвеску, а другая неподвижна. На подвешенную в воде пластину или диафрагму воздействуют как гидростатическое давление, так и звуковое. В результате этого изменяется расстояние между пластинами, а значит, и емкость. Конденсатор включен в одно из плеч импедансного моста. Мост питается напряжением несущей частоты с постоянной амплитудой. Выходное напряжение во зависит от емкости гидрофона Сн, что видно из рис. 2.27. Если Сц изменяется под влиянием звукового давления, а мост был слегка разбалансирован при отсутствии звукового давления, то во будет модулироваться с частотой звукового давления и напряжение еоо после тектирования будет приблизительно пропорционально звуковому давлению. [c.71]

Формулы (4.79)-(4.83) полностью решают задачу об отражении звуковой волиы от системы произвольного числа упругих слоев. Заметим, что задача об отражении плоской волиы, падающей из упругого полупространства иа систему слоев, решается совершенно аналогично [323]. [c.104]

В случае ядерного С.-ф. в. связь упругих колебаний твёрдого тела с системой ядерных спинов может осуществляться посредством нескольких типов электрич. и магнитных взаимодействий, сила к-рых периодически модулируется акустич. колебаниями. Такими взаимодействиями являются магнитное диполь-дипольное между соседними спинами электрич. квадру-польное между квадрупольными моментами ядра и градиентом электрич. поля, создаваемым внешними по отношению к ядру зарядами сверхтонкое взаимодействие в ферромагнитных материалах взаимодействие ядерного магнитного момента со слабым радиочастотным магнитным полем, возникающим при распространении поперечной звуковой волны в металле, и др. Ядра со спином /> 4 могут обладать электрич. квадрупольным моментом, к-рый является мерой отклонения распределения заряда в ядре от сферич. формы. Акустич. колебания кристаллич. решётки вызывают периодич. изменения градиента внутрикристаллич. электрич. полей, к-рые, взаимодействуя с квадрупольным моментом ядра, осуществляют ядерное С.-ф. в. (т. н. динамич. ядерное квад- [c.335]

ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ — устройство, преобразующее электрич. энергию в акустическую (энергию упругих колебаний среды) и обратно. В зависимости от направления преобразования различают Э. п. излучатели и приёмники. Наиболее распространённые Э. п. линейны, т. е. удовлетворяют требованию неискажённой передачи сигнала, и обратимы, т. е. могут работать и как излучатели, и как приёмники и подчиняются принципу взаимности. В большинстве Э. п. имеет место двой- ное преобразование энергии (рис. 1) электромеханич., в результате к-рого часть подводимой к преобразователю электрич. энергии переходит в энергию колебаний нек-рой механической системы, и механоакустич., при котором за счёт колебаний механической системы в среде создаётся звуковое поле. [c.380]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...