Сферический концентратор

В [23] было показано, что для сферического концентратора нелинейные искажения должны приниматься во внимание в зависимости от величины параметра [c.364]

Выше говорилось, что на заданное расстояние через нелинейную среду может быть передана ограниченная мощность. Из (9.5) также следует, что нелинейные искажения принципиально ограничивают сверху максимальные амплитуды колебательной скорости, которые могут быть получены методом фокусировки со сферическим концентратором. Действительно, при амплитуде скорости на поверхности концентратора vq- oo из (9.5) следует предельная амплитуда колебательной скорости в фокусе сферического концентратора [c.364]

Таким образом, для обычных сферических концентраторов акустические числа Маха не превышают десятые доли единицы ). Строго говоря, эта оценка приближенна, так как при vo oo не пригодно акустическое приближение концентратор перестает в этом случае выполнять свои функции, ибо амплитуда скорости на поверхности сферы больше амплитуды в фокусе. [c.365]

Соответствующие кривые для воды приведены на рис. 26. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что при тех же значениях Уо величины урт оказываются на порядок меньше, чем в сферическом концентраторе, а т] — на порядок больше. Это обстоятельство вытекает из уже упоминавшейся особенности цилиндрических фокусирующих систем — меньшей степени концентрации энергии. [c.183]

Соответствующие кривые показаны на рис. 27 и 28. Особенно интересно, что в отличие от сферических концентраторов отношение ур/урт не сильно отклоняется от единицы и равно ей при т] =40%, т. е. существует оптимальное значение т]. [c.183]

Рис. 17. К расчету сферического концентратора

При сопоставлении длительности роста трещины в сечениях, которые принадлежат приблизительно одному и тому же относительному радиусу лопасти, показана ее зависимость от места расположения очага разрушения. Смещение очага разрушения к верхней части полки лонжерона по внутренней поверхности является благоприятным, поскольку соответствует более длительному периоду роста трещины. Этот факт подтверждается сопоставлением общей наработки лонжеронов лопастей в эксплуатации. Большая и меньшая продолжительность роста трещины соответствовали общей наработке 1641 и 417 ч. Период роста трещин отличался почти в 1,5 раза, тогда как общая наработка отличалась в 4 раза. Такое расхождение связано с различной ролью концентраторов напряжений в зарождении трещины, а не только с местом расположения очага разрушения. Меньшая наработка (417 ч) соответствует раковине, образованной в виде плоской площадки почти параллельно плоскости трещины, и раковине сферической формы при большей наработке (1641 ч) в виде зоны оплавленного материала. [c.643]

Поле фокусирующего преобразователя. Фокусирующие системы применяют для повышения разрешающей способности, чувствительности (особенно на фоне структурных помех), точности определения координат и размеров дефектов. Разработаны фокусирующие преобразователи различных типов (см. подразд. 3.5). Рассмотрим лишь сферический активный концентратор, так как другие фокусирующие системы могут быть сведены к нему, если рассматривать сходящийся волновой фронт вблизи фокусирующей поверхности как поверхность излучателя, [c.89]

Упрочнение поверхностного слоя деталей методом чеканки осуществляется специальным бойком со сферическим наконечником или вибрирующим роликом. Суть этого метода заключается в том, что с помощью специального приспособления механического, пневматического или электромеханического типа боек наносит удары по упрочняемой поверхности. При этом можно получить глубину упрочняемого слоя до 35 мм, а твердость поверхности повышается на 30—50% против исходной заготовки. Применяется этот способ для повышения усталостной прочности деталей, имеющих такие концентраторы напряжений, как галтели, бурты, выточки, отверстия (валы, зубчатые колеса и т. п.), а также сварных швов. [c.484]

Ряд исследований проведен по определению прочности и пластичности элементов при двухосных напряжениях в МВТУ им. Баумана на специальных установках (рис. 16). Установлены важнейшие зависимости конструктивной прочности не только от формы оболочек (цилиндрических, сферических и т. д.) и величин концентраторов, но также от характера кривой диаграммы деформаций на участке предел прочности — сопротивление разрыву. Чем круче поднимается кривая деформаций, тем выше конструктивная прочность элементов при двухосных напряжениях. Напротив, чем ближе отношение От/ов к единице, тем хуже работает элемент в условиях двухосного поля напряжений и тем опаснее для него наличие концентраторов напряжений. В ближайшем будущем будут проведены испытания сварных изделий всевозможных форм, работающих при статических, повторно статических и усталостных нагрузках. Исследование конструктивной прочности под углом зрения хрупких разрушений является одним из важнейших критериев, обеспечивающих надежность работы сварных конструкций в эксплуатации. Чрезвычайно важно при изготовлении сварных конструкций устранить возникновение в них не [c.139]

Если изнашивание протекает в виде диспергирования, то оно не создает условий для снижения сопротивления усталости. Абразивное изнашивание может увеличить шероховатость поверхности. Независимо от того, какой вид изнашивания является ведущим, царапины (в особенности одиночные), нанесенные абразивными частицами, представляют опасность как сильные концентраторы напряжений, причем тем большую, чем прочнее сталь. Однако достаточно иметь представление о действии концентраторов напряжений, чтобы схватывание при наличии глубинного вырывания отнести к неблагоприятным для циклической прочности факторам. Изнашивание, приводящее к уменьшению линейных размеров с образованием уступов, создает значительный геометрический концентратор напряжений. Такой случай может быть, например, в зубьях колес, сферических цапфах и цапфах валов и осей. [c.254]

Сферические включения в полимере действуют как эффективные концентраторы напряжения. Наибольшее напряжение концентрируется на экваторе сферы (при угле 90 к направлению действующего напряжения), если сфера является пустой. При этом коэффициент концентрации напряжения равен двум. Если модуль упругости включения значительно больше модуля полимерной фазы, растягивающее напряжение уменьшается, и при условии хорошей адгезии между включением и матрицей напряжение на экваторе становится сжимающим. В случае очень жестких включений напряжение растяжения концентрируется на полюсе сферы (0 = 0), что приводит к отслоению частицы от матрицы. [c.175]

Часть III посвящена фокусирующим ультразвуковым излучателям. Как известно, этот тип излучателей позволяет получать очень высокие интенсивности на некотором удалении от излучающей поверхности, предотвращая тем самым потери энергии на поглощение и на образование кавитации у поверхности излучателя. Наряду с теорией фокусирования сферических и цилиндрических ультразвуковых волн даются методы расчета фокусирующих излучателей и приводятся описания сверхмощных фокусирующих концентраторов, разработанных в Акустическом институте. [c.5]

Трудность создания твердых концентраторов обусловливается тем, что, вследствие возможности существования в твердых телах кроме продольных еще и сдвиговых волн, в них легко возбуждается множество паразитных колебаний, на поддержание которых может уходить значительная доля подводимой энергии. Для частичного устранения этого недостатка была выдвинута идея [47] создания сферического твердого концентратора с углом раскрытия, близким к я преобладающими у этого концентратора были бы радиальные колебания сферы, на которых может осуществляться фокусировка. При этом можно получить еще и некоторое дополнительно- [c.202]

Иногда радиометр может быть использован для решения тех же задач, которые решает, например, пьезоэлектрический приемник ультразвука, с той лишь разницей, что радиометр не может регистрировать форму волны. Например, с помощью миниатюрного сферического радиометра может быть детально исследовано поле концентратора ультразвука в области фокуса. [c.356]

Для ультразвуковой сварки разработаны установки (рис. 5-16,а), в которых продольные колебания, возбуждаемые магнитостриктором 1, усиливаются по амплитуде в концентраторе 2, резонансная частота которого совпадает с частотой преобразователя. В соединенном с концентратором передающем цилиндре 3 продольные колебания преобразуются в поперечные и через конический или сферический наконечник 4 передаются в зону сварки. [c.195]

Испытанию на двухосное растяжение при повторном статическом нагру-жении подвергаются образцы в виде сферических сегментов с концентратором напряжения в полюсе. Режим нагружения (Отах Отш п цикл/мин), форму и размер концентратора выбирают в зависимости от задач исследования. [c.215]

Для оценки способности материала тормозить разрушение применяют испытания сферических сегментов с концентратором напряжения в полюсе [c.215]

Вращающиеся цапфы. Конструктивные формы вращающихся цапф изображены на рис. 15.11. Простейшая форма цапфы изображена на рис. 15.11, а. Для восприятия осевых усилий предусматривается, как уже упоминалось, торцевая поверхность. К недостаткам конструкции можно отнести наличие концентраторов напряжения вследствие резкого перехода от меньшего диаметра к большему. Этот недостаток устранен при форме цапф, представленных на рис. 15.11, б, в. Для восприятия осевых усилий предусматривается сферическая поверхность на конце цапфы (рис. 15.11, б, в, г, ё) при диаметре цапф свыше 3—4 мм в торец запрессовывается шарик (рис. 15.11, ж). При диаметрах цапф 0,15—0,5 мм [c.522]

На рис. 37 дан пример резервуара со сферическими днищами, на рпс. 38 — горизонтальной цистерны с выпуклыми днищами. На рис. 39 изображен резервуар из алюминиевого сплава. Для уменьщения концентраторов напряжений широко применены соединения встык, а также в тавр с разделкой кромок. [c.94]

Аппаратура. Контроль проводят на установке, состоящей из генератора качающейся частоты мощностью 0,4 кВт, блока управления и пьезоэлектрического или магнитострикционного излучателя, прижимаемого к контролируемому изделию специальным устройством. Излучатель снабжен концентратором, имеющим сферическую поверхность контакта с изделием. Диапазон рабочих частот 18. .. 200 кГц. Время контроля одного изделия 20. .. 40 с. [c.273]

Малые линии ультразвуковых волн, а следовательно, и возможность получения ультразвуковых пучков позволяют сосредоточивать всю энергию в нужном направлении и фокусировать лучи, т. е. концентрировать всю энергию излучателя в небольшом объеме. Для фокусировки ультразвука могут быть использованы фокусирующие излучатели [57, 62] различных видов (вогнутые, сферические, цилиндрические и др. из титаната бария) зеркала и звуковые линзы из металла, пластмасс или жидкостей [48, 57], трансформаторы скорости (концентраторы) [46, 56]. [c.287]

Наши эксперименты по определению зависимости интенсивности ударной волны при захлопывании кавитационных пузырьков от гидростатического давления велись с дистиллированной отстоявшейся водой при температуре 23°. Эксперименты производились на фокусирующем концентраторе, представляющем собой сплошной алюминиевый шар диаметром 200 мм, оклеенный пьезоэлектрической мозаикой, в центре которого была сферическая полость радиусом --8 мм, заполняемая водой [60]. [c.214]

Однако есть условия, при которых распределение кавитационных пузырьков в области можно считать практически равномерным это кавитационная область, образующаяся вблизи фокуса сферического фокусирующего концентратора. Здесь, следовательно, вполне правомерно рассматривать процессы в среднем. Но и в приведенных случаях, когда распределение пузырьков по области заведомо неравномерно, рассмотрение процесса в среднем небесполезно, так как оно поясняет по крайней мере качественную сторону явлений. [c.226]

Аналогичное рассмотрение может быть проведено и для сходящейся сферической волны, имеющей место в фокусирующих концентраторах, с той лишь разницей, что здесь, кроме потерь энергии на образование кавитационной области, следует учесть еще и увеличение интенсивности сходящейся волны в результате фокусирования. Который из этих двух факторов преобладает — трудно сказать заранее. Поведение такой кавитационной области будет рассмотрено в 5. Здесь же мы ограничимся математическим рассмотрением этого процесса. [c.228]

Сама кавитационная область, как это видно из рис. 22 части V (стр. 196), имеет приблизительно сферическую форму. По мере увеличения приложенного к концентратору напряжения и диаметр этой сферы растет, а центр ее смещается по направлению к излучающей поверхности. На рис. 8 показана зависимость диаметра кавитационной области от приложенного напряжения. Прежде всего видно, что размеры области больше длины волны падающего звука. Что касается зависимости (С/), то она близка к квадратичной (см., например, рис. 23, части V, стр. 198). [c.231]

Кавитация акустическая 131, 167, 221 Концентратор ультразвука сферический [c.685]

Рис. 2. Сферический концентратор для оперативного лечения болезни Меньера

В работе [59] было проведено исследование акустических полей в области фокуса нескольких сферических концентраторов и обнаружено наличие эффектов нелинейного поглощения при О и их отсутствие при бо1пйГ, О в соответствии с теоретическими оценками. [c.40]

Этот метод базируется на предложзнном в работе [15] дилатометрическом способе определения кавитационного порога и подробно описан в части V, гл. 2, 6. Хотя, как мы говорили, этот метод дает усредненную величину , но в фокусирующих сферических концентраторах кавитационная область невелика, имеет относительно правильную форму и довольно резкие границы вне этой области кавитация отсутствует. Таким образом, здесь дилатометрическим методом можно опредолить сроднее значение <ЛГ> в кавитационной области. Используя данные работы [4] (см. также рис. 8), можно получить [14] зависимость <ЛГ> от приложенного к концентратору напряжения, которая представлена на рис. 13. [c.235]

Antiapamypa. Контроль проводя на установке (см. табл. 30), состоящей из генератора УЗГ-3-0,4 мощностью 0,4 кВт, блока управления и магнито-стрикционного излучателя, прижимаемого к контролируемому изделию специальным устройством. Излучатель снабжен концентратором, имеющим сферическую поверхность контакта с изделием. [c.304]

Если модуль упрочнителя меньше модуля матрицы, то прочная связь между упрочнителем и матрицей может повысить вязкость-разрушения. Мак-Гэрри и Уиллнер [26], а также Салтэн и Мак-Гэрри [46] детально обсудили возможные механизмы, обусловливающие вязкость разрушения пластиков, модифицированных резиной. Сферические частицы резины в полимерной матрице действуют как концентраторы напряжений. При приложении нагрузки к композиту концентрация напряжений у резиновых сфер может вызвать деформацию и пластическое течение матрицы на начальной стадии нагружения аналогично влияли бы сферические полости. С ростом нагрузки резина, прочно связанная с матрицей, начинает деформироваться, что также приводит к стеснению матрицы. Картина локальной деформации усложняется, и частицы резины испытывают состояние трехосного растяжения. В резуль- [c.303]

Для трехмерных задач необходимо определить три функции напряжений, как, например, в случае круглого отверстия в пластине конечной толщины. Нейбер [2] указал способ определения трех функций напряжений у концентраторов напряжений гиперболической или эллиптической геометрии, и в последнее время была сделана попытка решить задачу трехмерной трещины путем построения поля упругих напряжений вокруг четвертьбесконеч-ной трещины в полупространстве [29]. В данном случае интересно то, что если Oij выражено через сферические координаты г, 9, % уравнением вида [c.90]

Для ускорения образования головки рабочий конец УЗ-инструмента в начале клепки соприкасается со стержнем по линии (по окружности торца стержня) или в точке (в центре основания). В зависимости от этого инструмент имеет сферическую рабочую поверхность и оформляет полукруглую замыкающую головку (рис. 5.45, а, 6) или выступ, играющий роль концентратора энергии механических колебаний, и оформляет развальцованную полутороидальную замыкающую головку (рис. 5.45, в, г). Такая рекомендация касается прежде всего стержней из термопластов, наполненных 15-20% стекловолокна. [c.185]

При испытании сферических сегментов из термически упрочненных сплавов ВТИ и ВТ16 прочность при наличии концентратора напряжений в виде сквозной щели вдвое ниже предела прочности (табл. 22). Чувствительность [c.173]

Больш ю ч ветвигельность материалов к надрезу при двухосио - растяжении по сравнекиьо с одноосным объясняют несколькими причинами [203]. Одна из них заключается в том, что при двухосном растяжении трещина любой ориентировки, распространяющаяся от концентратора напряжений, всегда находится в поле максимальных напряжений, а при осевом растяжении возможные отклонения трещины от направления, перпендикулярного растягивающему усилию, уводят вершину трещины из наиболее опасного направления (рис. 84). Другая причина более интенсивного развития трещины при двухосном растяжении но сравнению с осевым заключается в большем запасе упругой энергии в первом случае. Третья причина связана с тем, что кривизна сферического элемента усиливает действие сквозного концентратора напряжений. [c.175]

Иначе устроен концентратор, разработанный для последования действия мощных ультразвуков па вещество и на живые ткани в Акустическом институте АН СССР. Здесь основным фокусирующим излучателем ультразвука является тонкая алюминиевая полусфера диаметром около 600 мм (рис. 25), возбуждаемая с наружной стороны пришлифованными к ней кварцевыми тоже сферическими пластинками всего таких кварцевых пластинок 220. [c.49]

Известны многочисленные примеры разрушений сварных конструкций, когда по достаточно пластическому металлу разрушение распространялось лишь потому, что началось от концентратора, находившегося в зоне пластических деформаций, и растягивающих остаточных напряжений. Сферический резервуар (газгольдер) диаметром 11,7 ж с толщиной стенки 16,5 был рассчитан на рабочее давление 50 аг, а разрушился при 3,5 ат при резком снижении температуры воздуха до —12° С, одна сторона газгол.ьдера, была освещена солнцем. Считают, что разрушение, вероятно, началось от места перехода сферической части к смотровому люку в связи с большой концентрацией напряжений. Известны также случаи разрушения сварных станин прессов, которые начинались от различных концентраторов (места остановки электрошлакового процесса, непровары, резкие закругления от газовой резки). Разрушения происходили в сварных судах, резервуарах, трубопроводах и вагонах. [c.254]

Устранение хрупких разрушений достигается применением для изготовления резервуаров спокойных сталей, в особенности для нижних поясов обеспечением максимальных величин ударной вязкости сварных соединений и минимальной температуры перехода в хрупкое состояние тщательным контролем качества технологического изготовления конструкции, в особенности сварных швов отсутствием резких концентраторов напряжений. Сопряжения цилиндрической части резервуара со сферическими конструируют с по1мощью переходных кривых. Последние способствуют устранению концентрации напряжений. Этот тип резервуаров рационален в случае возможного повышения в нем внутреннего давления. [c.429]

Рис. 1. Сферический фокусирующий концентратор для распыления жидкостей 1 — пьезокерамический фо- кусирующий излучатель 2 — контактная среда (вода) З — распыляемая жидкость

Основываясь на изложенных представлениях о переходе волны первоначально синусоидальной формы в пилообразную и используя полученные законы затухания сферических и цилиндрических пилообразных волн, нетрудно приближенно рассчитать это уменьшение коэффициента усиления фокусирующей системы. Соответстцующий расчет для случая сферического и цилиндрического концентраторов будет приведен в последующих параграфах [59]. [c.37]

Пренебрегая дифракционными эффектами и малоамплитудным поглощением, учет которого, как уже отмечалось, дает обычно лишь несущественные поправки, будем считать, что от поверхности концентратора до [поверхности сферы радиуса Гф распространяется сходящаяся сферическая волна, описываемая приближенно выражением [c.37]

Так как при сушке одним из самых важных параметров, влияющих па процесс удаления влаги как в первый, такиво второй период, является интенсивность звука, то особый интерес представляют такие сушилки, в которых удается создать весьма высокие уровни звукового давления, превышающие, скажем, 170—172 дб. Вследствие того, что уровень звука пропорционально снижается с удалением от источника звука (газоструйные излучатели в отсутствие рефлекторов и рупоров создают поле, близкое к сферическому [59]), то, естественно, что для получения возможно более высокой плотности звуковой энергии можно воспользоваться двумя путями 1) использовать ближнюю зону излучателя 2) применить концентраторы, собирающие всю излученную энергию в сравнительно узкий пучок. [c.629]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...