Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Ослабление УЗК волн

Ослабление УЗ волны - уменьшение амплитуды волны с расстоянием (Рис.6.1)

Причины:

1) Вследствие расхождения УЗК энергии А(r)

Рис.6.1 Уменьшение амплитуды волны с расстоянием

На расхождение влияет преобразователь.

2) Через воду УЗК волна (звук) идёт дальше, чем в воздухе. Отсюда следует, что среда влияет на затухание УЗ волны.

Закон затухания (закон экспоненты или закон плоской волны)

А (r) = А0еr (6.1)

 

δ - коэффициент затухания [1/м]. Для различных δ график функции на (Рис.6.2)

Рис.6.2 Зависимость амплитуды от расстояния для различных δ

δ – величина обратная расстоянию, на которое амплитуда плоской волны уменьшается в e раз.

δ = (6.2)

 

От чего зависит б = бпогл (тепло) + брас-е (акустическая)

- газы и жидкости неорганические, нет неоднородности (бпогл)

- аморфные твёрдые тела (пластмасса, оргстекло) нет рассеивания (бпогл)

- Meталы с поликристаллической структурой (брас и бпогл)

Поглощение:

a) Вязкость (бвяз) - η

b) Теплопроводность бт

c) Частота – чем выше частота, тем больше поглощение в любой среде:

для жидкости и газа → б ~ f 2

для твердых тел → б ~ f

Рассеивание:

Происходит на неоднородностях на границах зерен.

a) Соотношение зерна и длины волны (частоты)

- d >> λ (область геометрической акустики)

- 0,3·λ < d < λ (соизмеримая с λ)

Теория дифракционного рассеяния:

бр ~ f 2·d 2зерна (6.3)

 

- d << λ в 10 раз (область релеевского рассеяния)

бр ~ f 4·d 3зерна (6.4)

 

Область преимущественных исследований.

λt < λl – поперечная волна затухает сильнее ввиду меньшей длины волны.

b) Анизотропия – различие свойств материалов

Ряд анизотропии материалов

Низкая анизотропия Средняя анизотропия Высокая анизотропия
Вольфрам, магний Алюминий, железо Медь, свинец, латунь, аустенитная сталь

 

Частотно независимые коэффициенты поглощения:

δ = α n·f + α p·f 4 (6.5)

 

αn (вода) = 0,85·10-14 с2/м - нет поглощения

f 100 кГц 1 МГц 10 МГц
δ, 1/м re (м) 0,85 * 10-4 12 км 0,85 * 10-2 120 м 0,85 1,2 м

 

αn (воздух) = 1,24·10-11 с2

 

f 100 кГц 1 МГц 10 МГц
δ, 1/м re (м) 0,12 8 м 12 8 см 8·10-4 м ~1 мм

 

Пример: Твёрдые тела (сталь углеродистая).

δе = 0,12 * f + 20 * f 4 * b333 << λ)

Алюминий

δt = 0,085 * f + 0,031 * d 3 * f 4

re (сталь) = 8,3 м f = 1 Мгц

re (алюминий) = 11,7 м


Дата добавления: 2015-09-05; просмотров: 164 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Основные параметры волн. | Типы объемных волн. | Упругие свойства некоторых сред | Релеевские волны. | Волны Лэмба. | Типы волн по виду волнового фронта. | Акустическое поле и диаграмма направленности наклонного преобразователя. | Классификация акустических преобразователей. | Демпфер. | Наклонный преобразователь. |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Закон Снеллиуса.| Акустическое поле УЗ преобразователя.

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.006 сек.)