•материала с
данными
геометрическими
размерами, то для
другого материала с
другими
геометрическими
размерами
качественное
соединение возможно при
полном подобии в
распределении
характеристик звукового поля.
Вопросы подобия при
передаточной ультразвуковой сварке изучались в •работе [127]. В качестве
натуры использовались пластинки из полистирола, а в качестве модели —
пластинки из поликарбоната.
Можно выбрать следующие
параметры, определяющие пространственное звуковое поле в конечном
ограниченном теле, образуемое преимущественно продольными и поперечными
волнами: / — длина; Т — период колебаний;
Г — сила; Е — динамический
модуль эластичности; б — динамический модуль сдвига; р — плотность;
г — фактор отражения
(безразмерная величина). Между этими величинами существует функциональная
связь:
(111.29)
Из параметров, стоящих в
скобках, можно составить три независимые безразмерные комбинации, в
которые будут входить линейно независимые длина /, период 7* и
сила
Бее другие безразмерные
комбинации, составленные из параметров Г, I, 7*, Е, С, р или из любых
величин, определяемых этими параметрами, будут функциями комбинаций
(111.30). Так как необходимое и достаточное условие подобия двух
явлений состоит в постоянстве численных значений безразмерных комбинаций,
образующих базу, то при полном динамическом подобии между натурой и
моделью можно записать:
(111.31)
(111.32)
(111.33)
1(индекс «штрих» относится к
модели).
Из условий (111.31) и
(111.32), в частности, следует, что при полном динамическом подобии
должно выполняться соотношение
(111.34)
Так как модули эластичности при растяжении и сдвиге
связаны зависимостью
то выполнение условия
(111.34) возможно только для пластмасс с одинаковым значением коэффициента
Пуассона ц,. Это соблюдается достаточно точно для большинства жестких
пластмасс.
Из выражений (111.31),
(111.32) и (111.33) можно вывести условия переноса геометрических
размеров, времени и силы с натуры на модель. Так, для переноса длин
из формулы (111.31) получаем: 