Скорость распространения акустических волн

Быстродействие акустических дефлекторов зависит от апертуры отклоняемого луча D и скорости распространения акустической волны т. е. т = DIv. - тогда [c.84]

Между твердостью абразивных инструментов и скоростью распространения в них акустических волн имеется взаимосвязь. Порядок измерения приведенной скорости распространения акустических волн i приведен в ГОСТ 25961-83 (в ред. 1992 г.). [c.602]

Функция накопленной энергии (упругий потенциал) не может быть произвольной функцией градиента деформации или в случае изотропии инвариантов / , 1 , /3. При ее изучении необходимо учитывать широко понимаемые экспериментальные значения. Например, одноосное растяжение должно сопровождаться положительным напряжением и сужением поперечного сечения, срез должен сопровождаться положительным срезывающим напряжением. Более того, скорости распространения акустической волны должны быть действительными и однородная деформация малого параллелепипеда устойчивой. Такие требования налагают определенные ограничения на функцию накопленной энергии, В линейной теории упругости эти ограничения приводятся к условиям л > О, Я, >0, где Я и М — постоянные Ляме. [c.41]

Скорость отклика определяется скоростью распространения акустической волны s через поперечное сечение пучка. Время установления стационарного значения нелинейности показателя преломления /s = o/ s. [c.14]

В современных электронных устройствах при работе с сигналами высокой частоты в ряде случаев используются устройства, создающие запаздывание сигнала на определенный интервал времени. Длинная электрическая линия или волновод для этой цели мало пригодны, так как из-за большой скорости распространения электромагнитных волн потребовались бы очень громоздкие конструкции даже для относительно малых времен задержки. Скорость распространения акустических волн в твердых телах составляет всего несколько тысяч метров в секунду и это позволяет использовать в электронных схемах акустические линии задержки в соединении с электроакустическими преобразователями. [c.184]

Основным термометрическим свойством датчика ПАВ является скорость распространения акустической волны. Такой датчик может одновременно измерять температуру и давление (или влажность) среды, то есть реализовать многопараметровые, комплексные измерения. Для этого достаточно, например, выполнить его в виде тонкой мембраны из пьезоэлектрика, на обеих сторонах которых наносятся антенны, выходы которых разделены. [c.95]

СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН [c.577]

Скорость распространения акустических волн [c.577]

Перенесем результаты предыдущих параграфов на случай динамических нагрузок и найдем скорости распространения акустических волн [c.577]

Законы сохранения энергии и импульса требуют, чтобы при поглощении фотона и испускании одного фонона до тех пор, пока не учитываются процессы переброса, энергии и импульсы обоих элементарных возбуждений совпадали. Фононные энергии лежат ниже 0,1 эВ, поэтому однофононное поглощение имеет место в инфракрасной области. Далее, из законов сохранения следует, что могут возникать только оптические фононы. Скорость света в 10 —10 раз больше скорости распространения акустических волн в твердом теле. Поэтому не существует акустических фононов с той же энергией и волновым числом, что и у фотонов. [c.303]

Как известно ([150], длина большинства белковых молекул лежит между 4 и 20 нм. Если учесть, что скорость распространения акустических волн составляет несколько сотен метров в секунду, резонансные частоты (основная гармоника) акустических колебаний большей части этих молекул лежат в КВЧ-диапазоне частот. Это, как было показано в 1[110, 165] (см. также гл. 2, 3), определило эффективность участия белковых молекул в системном процессе генерации клетками акустоэлектрических волн. Однако обращает на себя внимание и другое обстоятельство эти же [c.153]

Параметр здесь характеризует величину скорости распространения акустических волн (ст — скорость распространения обычных поперечных упругих волн), а — скорость распространения оптических мод, измененную начальной поляризацией. Соотношение (7.10.19)1 связано с акустической модой, а про соотношение (7.10.19)2 можно сказать, если следовать гл. 1, что оно дает решения поляритонного типа (здесь имеется взаимодействие между оптической и электромагнитными ветвями). Одно из этих решений соответствует нижней оптической ветви или так называемой мягкой моде, а другое — верхней (со1 10 рад/с). Для больших значений 2 скорости волн, соответствующие последней ветви, приближаются к скорости света с и, таким образом, эта ветвь является квази-электромагнитной. Заметим, что при данных выше оценках > 8 > еР, так что ветвь, описываемая соотношением (7.10.19) 1, может пересекаться с ветвью мягкой моды, отвечающей (7.10.19)2, в точках [c.497]

X—показатель адиабаты газа X.—коэффициент сопротивления трению с,, С2 — скорость распространения акустических волн по потоку и против потока —скорость распространения энтропийных волн. [c.287]

Скорость распространения акустических волн для жидкостей или газов определяют при заданном состоянии среды (температуре, давлении) постоянной с=l/(dp/dp) =V / p, где р — давление в веществе р — его плотность К—модуль всестороннего сжатия, равный отношению давления к деформации изменения объема с обратным знаком. Индекс S показывает, что производная берется при постоянной энтропии. Как правило, скорость не зависит от частоты, однако в некоторых веществах в определенном диапазоне частот наблюдают дисперсию скорости. Это объясняется тем, что скорость зависит от числа степеней свободы колебательного движения молекул. В упомянутом диапазоне частот в колебания начинает вовлекаться дополнительная степень свободы взаимное движение атомов внутри молекул. Исследование свойств веществ и кинетики молекулярных процессов по скорости (и затуханию) акустических волн составляет предмет молекулярной акустики. [c.30]

Скорость распространения акустических волн зависит от температуры. Эту зависимость характеризуют изменением скорости на один градус температуры. Для газов это величина положительная, для жидкостей и твердых тел — отрицательная порядок ее 0,01. ..0,05%. Для воды зависим.ость аномальная. [c.31]

Точная теория упругости [75] показывает, что пропорциональная зависимость деформации от приложенного напряжения (закон Гука) является приближенной. Отклонение от этого закона учитывают упругие постоянные высших порядков, так называемые коэффициенты Мурнагана. Непропорциональная зависимость деформации от напряжения приводит к тому, что от приложенных напряжений изменяется скорость распространения акустических волн Измерение значений скорости поэтому дает возможность определять упругие постоянные высших порядков и оценивать величину действующих напряжений. Следует иметь в виду, что точность измерения скорости для выполнения таких оценок должна быть очень высокой — около 0,001—0,01%. Требования к высокоточному измерению скорости можно снизить благодаря тому, что для определения напряженного состояния материала достаточно измерить лишь относительное изменение скорости волн [5 [c.228]

Здесь 5 — плоскость поперечного сечения среды, е — плотность этой среды, у — фазовая скорость акустической волны. Выражение (7.77) является законом Ома для акустических величин, если принять следующую электроакустическую аналогию в соответствии с работой [213] . механическая сила F—электрическое напряжение и, скорость распространения акустической волны V — электрический ток I. [c.326]

V Скорость распространения акустической волны, объем, Уг Акустическая скорость в преобразователе [c.566]

Такой подход основан на явлении отражения упругих волн, распространяющихся в бурильной колонне от долота, от искусственно создаваемых в бурильной колонне акустических неоднородностей - экранов. Реализация последнего условия достигается посредством включения в компоновку колонны бурильных труб разного сечения (например, УБТ и стального инструмента). Зная скорость распространения акустических волн в материале бурильной колонны (в стали она равна -5200 м/сек) и условия отражения на границе, можно подобрать расстояние от источника возмущения - долота до экрана - границы перепада акустической жесткости таким образом, чтобы прямая и отраженная от экрана волны, одновременно распространяющиеся в колонне навстречу друг другу, складывались в определенных фазах. Выбор фазовых соотношений зависит от поставленной цели. Если речь идет о создании режима динамического усиления на долоте, должно быть обеспечено условие конструктивной интерференции этих волн (условие их синфазного суммирования). Оно заключается в подборе такой длины УБТ (иначе говоря, такого расстояния от долота до экрана), которое соответствует нечетному числу четвертей длин возбуждаемой волны. Если ставится задача стабилизации бурильной колонны, то подбором длины УБТ необходимо обеспечить условие интерференции на нуль (или противофазного сложения волн), выполняемое при равенстве расстояния до экрана четному числу длин полуволн. [c.187]

До сих пор не говорилось о том, каким образом может быть измерена скорость звука. Выше мы обращали внимание на отклонение свойств газа от идеального состояния и отмечали, что скорость Со относится к безграничному пространству. На практике, особенно в области низких температур, скорость звука измеряется в относительно небольшой колбе, которая должна иметь постоянную температуру. В настоящее время наиболее точные измерения скорости звука осуществляются при помощи акустического интерферометра с цилиндрическим резонатором. Акустические волны возбуждаются в трубе излучателем, расположенным на ее конце длина волны находится измерением перемещения отражателя между соседними резонансными максимумами. Положение стоячих волн определяется по импедансу излучателя. В этом состоит одна из трудностей акустической термометрии по сравнению с газовой. В газовой термометрии измеряемые величины, объем и давление, являются величинами статическими, хотя и существуют проблемы, связанные с сорбцией, о которой говорилось выше. В акустической термометрии измеряемые величины носят динамический характер — это акустический импеданс излучателя, например, при 5 кГц, вязкость и теплообмен со стенками трубы. Все это оказывается источником специфических трудностей при измерении, и для правильной интерпретации результатов измерения необходимо полное понимание физической сущности процессов распространения акустических волн. [c.101]

В зависимости от направления колебаний частиц по отношению к направлению распространения волны волны акустические бывают различных типов. В жидкостях и газах возникают только продольные волны (табл. 1.4), в которых направления колебаний частиц и волны совпадают. В твердых телах наряду с продольными возникают поперечные волны, в которых движение частиц перпендикулярно распространению волны. Кроме того, вдоль свободной поверхности твердого тела могут распространяться поверхностные волны (Рэлея), частицы в которых движутся по эллипсу в плоскости, перпендикулярной поверхности. В металле эти волны практически затухают на глубине 1,5 X. Скорости распространения перечисленных волн, зависящие от свойств среды, связаны между собой соотношениями [c.20]

Оценим величину сотахЯ=Узвй, где Иап = УС/р — скорость распространения акустических волн. В 5.1 мы получили г зв = 5-10 м/с. Если принять для твердых тел a=3-lQ м, то =л/ая=10 <> м и Штах, 5-Ю " -10 вяг5-Ю з с , ЧТО ПО порядку Величины соответствует частотам тепловых колебаний атомов в твердых телах. [c.147]

Скорость распространения акустической волны вдоль дискретной цепсгчки в отличие от скорости распространения волны вдоль упругой струны [см. формулу (5.6)] зависит от длины волны [c.148]

Велосимметричный метод основан на разнице скорости распространения акустических волн в соединении с дефектами или без них, а резонансный — на изменении резонансной частоты ультразвуковых колебаний. [c.550]

Триклинная система. В триклинных кристаллах полностью отсутствуют оси или плоскости симметрии. Прямоугольные сси X, Y, Z и их положительные направления для каждого класса триклин-ной системы единственным образом выбираются относительно ребер триклинной элементарной ячейки (см. рис. 70, ё). Положительное направление Z параллельно положительной с-оси и, следовательно, параллельно плоскостям (100) и (010) ось X перпендикулярна оси с и лежит в плоскости ас ось Y перпендикулярна плоскости (010) и образует правостороннюю систему координат с осями Z и X. Оба класса симметрии триклинной сингонии имеют полный набор независимых модулей упругости, т. е. 21 модуль Ф 0. Соотношения между скоростями распространения акустических волн и модулями триклинных кристаллов можно найти в работе [96]. [c.265]

Если V соответствует скорости распространения акустических волн (сотни метров в секунду), то при частотах, равных пли превышающих 10 ГГц, длины волны Л становятся меньииши м, что обеспечивает возможность размещения в объеме клетки (средний линейный размер которой имеет порядок 10 м) резонансных систем большой электрической длины. Скорость в сотни метров в секунду свойственна не только чисто акустическим волнам, но и аку-стоэлектрическим волнам, которые будут обсуждаться в подпараграфе 2.2.3. Дальнейшее же существенное (на один-два порядка) сокращение длины волны привело бы к ее соизмеримости с размерами атомов, следствием чего неизбежно являлась бы тепловая неустойчивость любых информационных структур, размер информационно значимых элементов которых имел бы порядок одной длины волны. Сокращение А до тех же величин при меньших / за счет дальнейшего снижения и привело бы к механической неустойчивости волноведущих структур (клеточных мембран) из-за уменьшения модуля упругости (см. подпараграф 2.2.3). [c.50]

Параметр 8 характеризует скорость распространения акустических волн, рассчитанную с учетом начальной поляризации при отсутствии дисперсии, а параметр характеризует скорость распространения оптических мод при больших значениях д с учетом поправки, вносимой оР- В частности, в фазе параэлектрика 8 переходит в в2. Тогда при й2=ф0 и ргФО уравнения (7.10.9) приводят к следующим значениям фунда- [c.495]

Нетрудно проверить, что учет еще и членов порядка oj изменит лишь миимые части корней A,i и Яг, т. е. приведет к появлению слабой зависимости скорости распространения акустических волн от коэффициентов вязкости и температуропроводности (см. Яглом (1948))). [c.74]

Плоская акустическая волна в воде распространяется перпендикулярно к границе раздела воздух—вода. Предполагается, что акустический сигнал представляет собой непрерывную синусоиду. Требуется построить график значений давления на расстоянии 3 м от границы в зависимости от частоты в диапазоне от 100 до 1000 Гц. Предполагается, что скорость распространения акустической волны составляет 1500 м/с, а акустический импеданс воздуха равен нулю. Влияние всех других граничных поаерхностей считается незнач ительным. [c.60]

Рис. 58. Скорость распространения акустических и поверхностных волн при расслоонном течении воздушно-водяной смеси в горизонтальном канале при атмосферном давлении.

В рассматриваемых испытаниях распространение акустических волн исследовали как в пустой плети, так и в плети, заполненной водой. В системе АС-6А/М были установлены частотные фильтры на диапазон 10-200 кГц. Генерацию волн напряжения осуществляли с помощью сломов грифеля твердостью 2Н и диаметром 0,5 мм, вставленного в карандаш со специальной насадкой (источник Су-Нилсена). Сломы производили на разных расстояниях от приемников. Импульс акустической эмиссии фиксировал блок регистратора типа РАС-3 А. Согласно теоретическим представлениям, в данной конструкции должны существовать симметричная 502 и асимметричная АО моды, распространяющиеся со скоростями 5,4 и 3,3 мм/мкс соответственно. [c.198]

Три нижние ветви (рис. 5.15), которые при малых k стремятся линейно к нулю, называют акустическими, а остальные Зг—3) являются оптическими, среди них также различают ветви продольных и поперечных колебаний. Скорость распространения продольных волн больше скорости распространения поперечных волн, так как частоты колебаний продольных волн больше частот колебаний поперечных волн (сйх.>шт2>сйтч) - [c.160]

Велосиметрический метод. В этом методе используется влияние дефектов на скорость распространения упругих волн в изделии и длину пути волн между излучателем и приемником упругих колебаний. В контролируемом изделии возбуждают непрерывные или импульсные низкочастотные УЗК (20— 70 кГц). Дефекты регистрируются по изменению сдвига фазы принятого сигнала или времени распространения волны на участке между излучающим и приемным вибраторами дефектоскопа. Эти параметры не зависят от силы прижатия преобразователя к изделию, состояния акустического контакта и других факторов, поэтому [c.300]

Акустические величины. Акустические волны в жидкостях или газах характеризуются одной из следующих величин изменением давления р, смещением и частиц из положения равновесия, скоростью V колебательного движения, потенциалом ф смещения или колебательной скорости [39]. Следует отличать изменение давления (в дальнейшем просто давление), связанное с распространением акустических волн, от среднего давления в среде. Все перечисленные величины взаимосвязаны v = grad (р, v = du/dt, р = —р (Эф/5/), где t — время р — плотность среды. [c.4]

Погрешность, обусловленная влиянием акустического контакта, исключается при использовании бесконтактных способов излучения и приема акустических волн. Для этой цели применяют электромагнитно-акустические преобразователи, широкополос-ность которых позволяет формировать импульсы полуволновой длительности, что важно для достижения высокой точности. ЭМА-преобразователи легче возбуждают поперечные, а не продольные волны. Это также удобно для измерения скорость распространения поперечных волн меньше, чем продольных, измеряемый интервал времени увеличивается и соответственно уменьшается погрешность Небольшая чувствительность ЭМА-преобразователей не препятствует использованию этого способа в приборах групп А и В, характеризующихся высокой амплитудой [c.403]

Данный метод эффективен в основном для стеклопластиков с четкой периодической структурой, не имеющей дефектов. Точность определения прочности в стеклопластиках с хаотическим расположением стекловолокна будет зависеть от степени распределения наполнителя и его местной ориентации. В стеклопластиках с ориентированной и тканой структурами значительные погрешности при определении прочности будут зависеть от свилеватости волокна и ошибок в укладке стеклопакетов. Поэтому выбор оптимального направления прозвучивания, в котором проявляется высокая чувствительность, является весьма важным при определении прочности. Следует отметить, что для точного определения прочности стеклопластиков необходима высокая точность определения акустических параметров. В настоящее время наиболее высокая точность достигнута при определении скорости распространения ультразвуковых волн, чего не.льзя сказать в отио- [c.84]

ШеМйи коэффициента затухания, точность определения которого достигает 15—20%, хотя его относительное изменение в зависимости от изменения прочности стеклопластика значительно превышает относительное изменение скорости. То же самое можно отметить и в отношении интенсивности ультразвуковой энергии и частотного спектра импульса. На эти параметры оказывают значительное влияние состояние поверхности изделия, контакт преобразователей с поверхностью материала, явления интерференции и дифракции упругих волн в материале из-за геометрических характеристик изделия. Поэтому па данном этапе развития акустических методов, на наш взгляд, наиболее целесообразным является использование скорости распространения упругих волн. [c.85]

Наиболее широкое распространение получил импульсный акустический метод, основанный на определении скорости распространения упругих волн в различных структурных направлениях стеклопластика непосредственно в изделии. Многими исследователями получены эмпирические уравнения однопараме-тровой связи между механической и одной какой-либо физической характеристикой. В основном эти уравнения связывают прочность или упругость материала со скоростью распространения упругих волн. Оценка физико-механических свойств (прочность, упругость) стеклопластика в изделии только по скорости упругих волн, как правило, недостаточно надежна. Сравнительно низкое значение коэффициента корреляции и существенное отклонение фактических значений прочности от рассчитанных по корреляционному уравнению ограничивают широкое применение этого метода на практике. [c.151]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...