P = JS.(8.9) При переході ультразвуку з одного середовища в інше важливою характеристикою є відношення акустичних опорів цих середовищ: акустичні опори газів, рідин і металів відносяться як 1 : 3000 : 80 000. При однаковій силі ультразвуку тиск у воді в 58 разів більший, ніж у повітрі і відповідно швидкість частинок у воді в 58 разів менша, ніж у повітрі. Середовище, в якому поширюються коливання, поглинає частину енергії коливань, яка переходить у теплову енергію, а також витрачається на зміну структури речовини. Для того щоб врахувати згасання коливань, амплітуду зміщення А0 у розглянутих виразах слід помножити на вираз А = А0 ехр(-а /),(8.10) де а — коефіцієнт згасання, що чисельно дорівнює відстані, на якій амплітуда зменшується в е разів; / — відстань, яку пройшла хвиля. Це також стосується коливальної швидкості частинок у, їх прискорення Ь і тиску /;. Оскільки інтенсивність коливань залежить від квадрата амплітуди, маємо J = J0exp(-al).(8.11) У разі інтенсивного перемішування рідин і газів, наклепу де-формівними елементами поверхневих об'ємів виробів потрібні значні зміщення на виході коливальної системи. Зміщення вздовж осі X довільної точки в кожен момент часу / можна визначити так: ех = А^іп (ш/ ±к х),(8.12) де Ах — амплітуда пружних зміщень на відстані х від місця введення ультразвуку в середовище; к — хвильовий коефіцієнт (к = = 2 тиД). Амплітуда ультразвукових коливань у міру поширення ультразвукової хвилі зменшується внаслідок поглинання частини енергії середовищем: Л, =Л,е-аг,(8.13) де а — коефіцієнт поглинання (а - а'/2). Значення а' для газових середовищ становить (0,17.1,49) - 10_" с2/м, для рідин —
Карта
|