Главная · Поиск книг · Поступления книг · Top 40 · Форумы · Ссылки · Читатели

Настройка текста
Перенос строк


    Прохождения игр    
Roman legionnaire vs Knight Artorias
Ghost-Skeleton in DSR
Expedition SCP-432-4
Expedition SCP-432-3 DATA EXPUNGED

Другие игры...


liveinternet.ru: показано число просмотров за 24 часа, посетителей за 24 часа и за сегодня
Rambler's Top100
Статьи - Денисов С. Весь текст 476.01 Kb

Указатель физических явлений и эффектов

Предыдущая страница Следующая страница
1 ... 8 9 10 11 12 13 14  15 16 17 18 19 20 21 ... 41
     В США  разработан автоматический прибор,  сортирующий при
помощи звука яблоки, так как установлено, что зрелые, незрелые
и перезрелые яблоки оказывают различное сопротивление проходя-
щим сквозь них звуковым волнам разных частот.

     Звук распространяется в воздухе с определнной  скоростью.
Если в какой-то определнной системе координат возникает звуко-
вой импульс,  то по времени прохождения его к осям  координат,
которое может быть зафиксировано приемниками звука,  можно оп-
ределить координаты источника звука.  Такой путь и  избрали  в
институте Кибернетики АН БССР.

     При использовании ЭВМ в качестве автоматического проекти-
ровщика необходимо вводить в нее  графическую  информацию.   С
этой целью графическая информация предоставляется ввиде набора
различных кривых, координаты которых вводятся с помощью миниа-
торной искры,    возникающей  при соприкосновении специального
звукового карандаша (Электроакустического преобразователя)   с
любой из точек чертежа, звук который достигает системы коорди-
натных микрофонов, расположенных по краям чертежа. Одна систе-
ма выдает координату по Х, другая по У.

     5.2.1. При  подходе к приграде акустические волны отража-
ются (эхо).  Поэтому,  если в закрытом  помещении  включить  и
сразу выключить источник звука, то возникает явление р е в е р
б е р а ц и и  т.е. послезвучание,обусловленное приходом в оп-
ределенную точку  запоздавших отраженных или рассеянных звуко-
вых волн.
     Измеряя время  реверберации (время в течении которого ин-
тенсивность звука уменьшается в 1000000 раз)  можно определить
обьем свободного помещения.

     А.с. 346 588:  Акустический способ определения количества
вещества в замкнутом сосуде, отличающийся тем, что с целью уп-
рощения, в  свободном пространстве сосуда создают акустический
импульс и измеряют время реверберации, по которому судят о ко-
личестве вещества.
    5.3. У л ь т р а з в у к.

     Ультразвук - продольные колебания в газах,   жидкостях  и
твердых телах  в диапозоне частота 20.10 в третьей степени Гц.
Применение ультразвука связано в основном с двумя  его  харак-
терными особенностями:    лучевым  распространением  и большой
плотностью энергии.
   
     Из-за малой длины  волны  распространение  ультразвуковых
волн с сопровождающими эффектами:

отражением

     Патент США  3554 030:  Расписан расходомер,  используемый
для измерения и регистрации величины обьемного расхода  крови.
Измерения производятся при помощи ультразвукового преобразова-
теля, который применяется как для излучения, так и приема уль-
тразвуковых волн. Отраженные сигналы, принимаемые преобразова-
телем позволяют    определить   размер   поперечного   сечения
кровеносного сосуда, а также скорость движения крови в сосуде.
Измеренные параметры дают возможность получить расчетным путем
величину обьемного расхода крови.

фокусировкой

     А.с. 183 574: Способ газовой сварки и резки, заключающий-
ся в использовании тепла пламени горючей смеси,   отличающийся
тем,что с целью повышения производительности процесса, в газо-
вую горючую смесь вводят ультразвуковые колебания,  фокусируе-
мые в зоне сварного шва или реза.

образование теней (ультразвуковая дефектоскопия);
   
     Большая частота  ультразвука позволяет сравнительно легко
создавать ультразвуковые пучки с большой  плотностью  энергии,
рапространение которых в жидких и твердых телах сопровождается
рядом эффектов,  часто приводящих к необратимым явлениям.  Эти
эффекты -  радиационное давление (избыточное давление испытуе-
мое препятствием вследствии воздействия на него ультразвуковой
волны и определяемое импульсом,  передаваемом волной в единицу
времени единице поверхности препятствия), акустическая кавита-
ция (см.  раздел 4.8)  и акустические потоки, носящие вихревой
характер и возникающие в свободном неоднородном поле и  вблизи
препятствий, находящихся в ультразвуковом поле.

   5.3. Пластическая деформация и упрочнение.

     Воздействие ультразвука  на процесс пластической деформа-
ции обусловлено влиянием его на контактные условия, свойства и
структуру деформируемого  металла.  В этом случае возможны два
нелинейных эффекта: "акустическое разупрочнение" и "акустичес-
кое упрочнение". Первый наблюдается в процессе воздействия ин-
тенсивным ультразвуком и заключается в уменьшении статического
напряжения, необходимого для осуществления пластической дефор-
мации. Акустическое  упрочение металлов достигается после воз-
действия ультразвуковых волн достаточно высокой интенсивности.
Акустическое разупрочнение является результатом активации дис-
локаций, происходящей    в  результате поглощения акустической
энергии в местах дефектов  кристаллической  решетки  и  других
структурных несовершенств. Благодаря этому за малое время про-
исходит локальный нагрев вокруг  этих  источников  поглощения,
снятие напряжений,    разблокировка дислокаций,  увеличение их
подвижности, что  обеспечивает более интенсивный ход платичес-
кой деформации.

     А.с. 436 750: Способ разбортовки полых изделий из пласти-
ческих масс путем двустороннего обжатия роликами стенки  изде-
лия при его вращении,  отличающийся тем, что с целью повышения
производительности процесса, область контакта стенки изделия с
роликами подвергают воздействию ультразвуковых колебаний.

     А.с. 536 874:  Способ профилирования материала типа прут-
кового путем наложения на заготовку ультразвуковых колебаний в
ее пластической деформации,  отличающийся тем, что с целью по-
лучения на заготовках периодического  профиля  синусоидального
характера, заготовку  предварительно подвергают воз ультразву-
ковых колебаний так, чтобы расположение пучностей и узлов уль-
тразвуковой волны соответствовало выступам и впадинам заданно-
го периодического профиля,  после  чего  осуществляют  процесс
пластического деформирования   заготовки в осевом направлении,
перпендикулярном к направлению  действия  изгибных  колебаний,
растягивающими усилиями,   достаточными для получения заданной
глубины профиля.

     Если валики прокатного стана колебать в  направлении  па-
раллельном осям   их вращения,  с ультразвуковой частотой,  то
усилие деформации снижается в 1,5-2 раза, а степень деформации
увеличивается на 20-50 %,  причем контактное трение резко сни-
жается.
   
     При достижении определенного уровня акустической энергии,
зависящего от   свойства облучаемого металла,  последний может
пластически деформироваться при комнатной температуре без при-
ложения внешней нагрузки.

     5.3.2. Под действием ультразвукав и з м е н я ю т с я о с
н о в н ы е ф и з и к о-х и м и ч е с к и е с в о й с т в а  р
а с п л а в о в:  вязкость, поверхностное натяжение на границе
"расплав - форма" или "расплав - твердая фаза",  температура и
диффузия.

     5.3.2.1. В я з к о с т ь,  после ультразвуковой обработки
расплава вязкость уменьшается на 10-50 %,  причем характер из-
менения вязкости не позволяет считать, что уменьшение вязкости
вызывается только тепловым воздействием ультразвука, посколько
на ряду  с тепловым воздействием наблюдаются и другие эффекты,
например, изменение  трения между твердыми нерастворимыми при-
месями, находящихся в расплаве.

     5.3.2.2. П  о  в  е  р х н о с т н о е н а т я ж е н и е.
Воздействие ультразвука на расплав  в  процессе  кристализации
уменьшает поверхностное натяжение между расплавом и кристаллом
при двухфазном состоянии,  за счет чего уменьшается переохлаж-
дение расплавов и увеличивается количество кристаллических за-
родышей, а структура расплава получается более мелкозернистой.

     5.3.2.3. Т е м п е р а т у р а.  Ультразвуковая обработка
металлов в жидком состоянии и во время кристаллизации приводит
к изменению характера температурного поля. Возникновение акус-
тических потоков  в расплаве под действием ультразвука связано
с потерей энергии в расплаве.  Эти потери зависят от интенсив-
ности ультразвука  и акустических свойств среды.  Акустические
потоки вызывают интенсивное перемешивание расплава, выравнива-
ние температуры   и интенсификацию конвективной диффузии.  При
выравнивании температуры расплава увеличивается теплообмен  со
стенками и окружающей средой,  в результате чего увеличивается
скорость охлаждения,  физическая сущность влияния  ультразвука
на теплообмен  при естественной или вынужденной конвекции зак-
лючается в проникновении акустических потоков в пограничный  и
ламинарный подслой,  что приводит к деформации этих слоев,  их
турбулизации и перемешиванию.  В результате этого в  несколько
раз увеличивается  коэффициент теплопередачи и скорость тепло-
обмена.

    5.3.2.4. Д и ф ф у з и я.
     Ультразвук ускоряет диффузионные процессы в металлических
расплавах и на границе с твердой фазой.   В  этом  случае  под
действием ультразвука происходит более легкое перемещение ато-
мов из одного устойчивого состояния в другое благодаря образо-
ванию кавитационных  пузырьков.  При этом необходимо учитывать
влияние вторичных эффектов  акустических  потоков,   повышение
температуры, акустического  давления,  вызывающих турбулентное
перемещение и разрушение  пограничного  слоя  между  жидкой  и
твердой фазой   при  ускорении  диффузии на границе жидкость -
твердое тело.

    5.3.2.7. Д е г а з а ц и о н н ы й  э ф ф е к т.
     Под действием  ультразвука растворенный газ сначала выде-
ляется в виде  пузырьков  в  зонах  разряжения  ультразвуковых
волн, после этого пузырьки соединяются и при достижении доста-
точно большого размера всплывают на поверхность.  Эффект можно
обьяснить следующим   образом,   при воздействии ультразвука в
расплаве возникает кавитация:   в  образованные  кавитационные
пустоты проникает ратворенный газ.  При захлопывании кавитаци-
онных пузырей этот газ не успевает снова раствориться в метал-
ле и образует газовые пузырьки. Зародыши газовых пузырьков об-
разуются и в полупериод разряжения при распространении упругих
ультразвуковых колебаний в расплаве,  т.к. при уменьшении дав-
ления растворимость газов уменьшается. После этого газовые пу-
зырьки под влияниемельных движений коанулируют и, достигая оп-
ределенных размеров,    всплывают.   Ускорение  диффузии   под
действием ультразвука тоже может способствовать нарастанию га-
зовых пузырьков.

    5.3.3. Ультразвуковой капиллярный эффект (открытие N109).

     Явление капиллярности заключается в том,  что при помеще-
нии в  жидкость капилляра,  смачиваемого жидкостью,  в нем под
действием сил поверхностного натяжения происходит подьем  жид-
кости на некоторую высоту. Если жидкость в капилляре совершает
колебания под влиянием источника ультразвука,  то  капиллярный
эффект резко возрастает,  высота столба жидкости увеличивается
в несколько десятков раз, значительно во и скорость подьема.
   
     Экспериментально доказано,  что в  этом  случае  жидкость
толкает вверх   не радиационное давление и капилярные силы,  а
стоячие ультразвуковые волны.  Ультразвук снова и снова как бы
сжимает столб жидкости и поднимает его вверх.  Открытый эффект
уже очень хорошо используется в промышленности,  например, при
пропитке изоляционными   составами  обмоток электродвигателей,
окраске тканей, в теплвых трубах и т.п.

     А.с. 437 568:  Способ попитки  капиллярных  пористых  тел
жидкостями и  расплавами,  например,  полимерным связующим,  с
применением ультразвуковых колебаний,  отличающийся тем, что с
целью интенсификации процессов пропитки ультразвуковые колеба-
ния сообщают пропитываемому телу.

     5.3.4. Трудно перечислить все эффекты,  возникающие в ре-
зультате воздействия  ультразвука на вещество,  поэтому кратко
перечислим основные области прменения ультразвука и приведем в
заключение несколько интересных изобретений,  показывающих ши-
рокие возможности использования ультразвука в  изобретательст-
ве.

   Твердые вещества
   ----------------

     - размерная обработка сверхтвердых и  хрупких  материалов
Предыдущая страница Следующая страница
1 ... 8 9 10 11 12 13 14  15 16 17 18 19 20 21 ... 41
Ваша оценка:
Комментарий:
  Подпись:
(Чтобы комментарии всегда подписывались Вашим именем, можете зарегистрироваться в Клубе читателей)
  Сайт:
 
Комментарии (20)

Реклама