Амплитуда звукового

также изменяются по гармоническому закону. При этом амплитуда скорости V = (оХ, а амплитуда ускорения А — <о2Х. По фазе скорость сдвинута на я/2, а ускорение — на я относительно смещения (рис. 380).

Вводя обозначения: W= Zmax ю3 — амплитуда абсолютного ускорения массы М [формулы (10) и (31)]; W0 = йсо2 —амплитуда ускорения заделки,

Действие гармонической силы на систему с сухим трением вызывает, кроме колебаний на частоте вынуждающей силы, появление нечетных гармонических составляющих, амплитуда ускорения которых убывает пропорционально -номерам гармоник.

* Амплитуда перемещения ниже переходной частоты или амплитуда ускорения выше переходной частоты.

Рис. 37. Рекомендуемая амплитуда ускорения при механических испытаниях

где Sai, Sa2, 5аз •.. — амплитуды первой, второй и последующих гармоник, превышает 3%, пересчет параметров вибраций по линейным правилам Лт = шу0а = со25а внесет значительную погрешность, так как эти соотношения справедливы только для гармонических колебаний с одной гармоникой. Кроме того, наименьшее устойчивое значение амплитуды ускорения электродинамических вибраторов значительно превышает необходимый нижний предел испытаний. Так, для вибрационных установок типа ВЭДС эта величина составляет Q,lg, в то время как наибольшая амплитуда ускорения, допустимая для работы приборов линейных измерений, составляет 0,04g.

Каждую из 47 групп механического исполнения (обозначение от Л/1 до Л/47) характеризуют такие механические ВВФ, как: синусоидальная вибрация (диапазон частот, максимальная амплитуда ускорения), удары одиночного и многократного действия (пиковое ударное ускорение, длительность действия ударного ускорения).

Группа механического исполнения Диапазон частот, Гц Максимальная амплитуда ускорения, М-С"2 (g) Пиковое ударное ускорение, МС"2 (g) Длительность действия ударного ускорения, мс

Для транспортирования стержневых деталей необходимы значительно более интенсивные колебания логка. Например, для движения оси маятника вперед амплитуда ускорения лотка должна быть в 1/(1 •— к2) раз больше, чем это необходимо для материальной точки. Параметр х может иметь значения 0 < к < 1. Для v, = 0,85

Инерционный принцип действия заключается в сообщении столбу жидкости рабочим органом кратковременного импульса давления. При этом амплитуда ускорения рабочего органа Лео2 превышает (2—3) g. При уменьшении ускорения колебания рабочего органа и столба жидкости происходят синхронно без отрыва, и подъема жидкости не происходит. В этом случае подяча может осуществляться нагнетанием жидкости из объема, заключенного между двумя клапанами, в напорный трубопровод, т. е. используется объемный принцип подачи. В агрегатах, особенно с электромагнитным приводом, часто объединяются объемный и инерционный принцип, что позволяет использовать в качестве рабочих органов эластичные резиновые клапаны. Это дает возможность независимо от гидравлических параметров (напора Н и подачи Q) поддерживать режим, близкий к резонансному, благодаря чему затраты энергии на всем диапазоне рабочей характеристики остаются практически постоянными.

Оптимальные значения амплитуды перемещения и частоты колебаний грохота зависят от выбранной формы траектории колебаний. Точных и обоснованных указаний о выборе этих параметров в литераторе не имеется. Следует, по-видимому, исходить из предположения, что для обеспечения достаточной скорости перемещения материала по просеивающей поверхности и для ее энергичной самоочистки от застревающих зерен, амплитуда ускорения короба грохота должна быть не ниже 4—5g. Большинство современных конструкций вибрационных грохотов работают в диапазоне от 500 до 1500 кол/миь и значений амплитуд перемещения отЗ до 10 мм.

где Дрт — амплитуда звукового давления.

Толщина h волокнисто-пористого материала обычно выбирается из следующего условия. Амплитуда звукового давления в звуковой волне, отраженной от жесткой задней поверхности, при выходе из слоя не должна превышать 6% от амплитуды падающей волны. Для соблюдения этого условия толщина слоя должна быть не менее двух следующих значений при условии, что средняя пористость будет порядка 0,8, а нижняя граничная частота'ЮО гц:

где Р — амплитуда звукового давления; р — плотность среды; С — скорость распространения волны.

Влияние отклонения волнового сопротивления z и толщины h согласующего слоя от оптимальных значений на эффективность согласования показано рис. 1.39. Расчет выполнен для свободного с тыльной стороны полуволнового пьезоэлемента из ЦТС (рпсп= 35 МПас/м, добротность 2п=50) излучающего в воздух (z2 = 430 Пас/м) через согласующий слой. Эффективность согласования выражена отношением Р/Р0, где Р - амплитуда звукового давления в воздухе при наличии согласующего слоя; Р0 - то же, в его отсутствие. Видно, что толщина согласую-

:рать произвольно. Длина волны X — это расстояние между двумя плоскостями, в которых частицы находятся в одинаковом состоянии движения, например между двумя зонами сжатия. Она обратно пропорциональна частоте: высоким частотам соответствуют малые длины волн и наоборот. Скорость звука с это скорость распространения определенного состояния, например зоны сжатия. Она является свойством вещества и для определенного вещества обычно постоянна для всех частот и длин волн. Численные значения и формулы представлены «в разделе 1.3. Для нас важнейшим параметром звукового поля является звуковое давление р. В местах повышенной плотности частиц и давление выше нормального; напротив, в зонах расширения оно меньше. Очень небольшой безынерционный манометр показал бы в звуковой волне чередующееся избыточное давление и разрежение, изменяющееся по синусоидальному закону. Это переменное-давление и есть звуковое давление. Оно наблюдается не только в газах, но и в жидкостях и в твердых телах. Максимальное отклонение от нормального давления (в ¦отсутствие звуковой волны) — это амплитуда звукового давления ртах, которая находится в тесной связи с амплитудой смещения тах, т. е. с максимальным отклонением частиц от их положения равновесия.

На практике преломление на границе раздела твердое—твердое с жидкостным контактом находит широкое применение при наклонном прозвучивании поперечными волнами. На рис. 2.12 показана амплитуда звукового давления преломленной попереч-

Решение общей задачи в случае близкорасположенных дисковых излучателя и отражателя очень просто, поскольку при этом не только амплитуда звукового давления, но и фаза остаются постоянными по всей их площади. То же самое, хотя и приближенно, наблюдается и при расположении излучателя и отражателя очень далеко один от другого. Звуковое давление на их общей оси наглядно представлено на рис. 5.5. В верхней части слева направо дана известная кривая для излучателя (передатчика), как на рис. 4.19, но для случая импульсного возбуждения, представляющего практический интерес, как на рис. 4.44, с, т. е. с уменьшением амплитуды колебаний в ближнем поле. На нижней части рис. 5.5 иллюстрируется закон изменения отра-

На практике наибольшее рабочее расстояние составляет около 1 мм. При увеличении расстояния до контролирующего устройства амплитуда звукового давления уменьшается, поскольку ослабевают и магнитное поле катушки, возбуждающее вихревой ток, и постоянное магнитное поле. Поскольку геометрия обоих этих полей обычно различна, закон изменения магнитной индукции с расстоянием у них тоже неодинаков. К тому же и индуктивность катушки изменяется с расстоянием. Ввиду взаимодействия всех этих трех эффектов степень снижения амплитуды с увеличением расстояния очень сильно зависит от конкретных условий контроля и не может быть выражена простым законом. Соответствующие измерения проводились в работах [331, 1003]; там рассматривается также и зависимость от интенсивности постоянного магнитного поля.

приемнику т. е. благодаря ее действию как отражателя. Такой? способ называется эхо-импульсным. Первичной измеряемой величиной при этом методе является амплитуда звукового давления и время прохождения импульса (глава 10).

Если первичной измеряемой величиной является только время прохождения или частота (единица, деленная на время), а амплитуда звукового давления используется лишь как пороговое значение (превышение некоторого минимального значения), то такие способы называются основанными на разности во времени прохождения (временной задержке) или временными методами. Если используются импульсы, то такие методы называются временными в узком смысле этого слова (глава 11). При применении непрерывных звуковых волн возможны либо резонансный (раздел 11.3.1), либо

При экранирующих или теневых методах (глава 12), известных по рентгеновской диагностике, несплошность материала обнаруживается по ее действию как экранирующего препятствия для распространения звука от излучателя к приемнику. Такие методы называют также прозвучива-нием. При этом первичной измеряемой величиной является амплитуда звукового давления, регистрируемая приемником. При? теневом методе можно работать и с непрерывными звуковыми волнами, и с импульсами. Он возник исторически как первый метод ультразвукового контроля (непрерывными волнами) по аналогии с рентгеновским просвечиванием (просвечивание—проэву-чивание). Поэтому применяется и историческое название —• метод контроля интенсивности, так как при просвечивании рентгеновскими или гамма-лучами почернение используемой пленки пропорционально интенсивности излучения. При ультразвуковом теневом методе первичной измеряемой величиной является амплитуда звукового давления, пропорциональная квадратному корню из интенсивности, если применяют, как почти во всех, случаях, пьезоэлектрические приемники.