Отраженное излучение

Четвертый период процесса начинается с момента t™ln = (/™in — — /J!arp)/6', когда продольная волна нагрузки выходит на боковую поверхность в направлении /™'". В этот момент зарождается отраженная волна, распространяющаяся со скоростью с в обратном направлении, образуется область возмущений отраженной продольной волны нагрузки (рис. 83), которой соответствует тензор кинетических напряжений (Т?Рр), подлежащий определению.

Решение уравнений (3.2.94) строится с помощью процедуры последовательных приближений, рассмотренной в §3 гл. 1; в результате определяются параметры AHmnpJ, ..., &iDmnp!, следовательно, и компоненты корректирующего тензора Ах (Тк). Таким образом, тензор кинетических напряжений (Т)^р в области возмущений отраженной продольной волны нагрузки построен.

Из этих формул видно, что если падающими являются изгибные волны с амплитудами порядка 1, от амплитуды отраженных и прошедших изгибных волн имеют тот же порядок, а амплитуда отраженной продольной волны имеет порядок б"1, прошедшей волны — порядок б"2. Если на угловое соединение падает продольная волна с амплитудой 1, то отраженная продольная волна имеет амплитуду, близкую к 1, прошедшая продольная волна имеет амплитуду порядка б~2, в то время как отраженные и прошедшие изгибные волны имеют амплитуду порядка 1. Таким образом, во втором стержне возбуждаются в основном изгибные волны независимо от значения амплитуд падающих волн. Это свойство прохождения волн через угловое соединение стержней является следствием большой разницы между продольной и из-гибной жесткостями тонкого стержня.

Обозначения углов показаны на рис. 1.16, б; с, ci, с„ с\ у с', - скорости волн падающей, отраженной продольной, отраженной поперечной, преломленной про-

Угол, соответствующий наибольшей трансформации (точнее, минимальному коэффициенту отражения без трансформации), называется квазиобменным. При нем большая часть энергии волны трансформируется в волну другого типа. Термин "обменный угол" (без "квази") используется, если трансформация мод происходит полностью. Для стали при падении продольной волны квазиобменный угол р, = 68°. При нем амплитуда отраженной продольной волны минимальна.

В отсутствие условий для возбуждения в ОК-волн Лэмба (например, при отражении от полупространства) и малом затухании в иммерсионной жидкости, спектр отраженного от ОК импульса практически не отличается от спектра излученного сигнала (рис. 4.9, а справа). На частотах, соответствующих возбуждению волн Лэмба, часть падающей на поверхность ОК энергии переходит в эти волны различных мод. Последние интерферируют с отраженной продольной волной, уменьшая коэффициенты ее отражения и, следовательно, амплитуды принятого сигнала на этих частотах спектра (рис. 4.9, б справа).

С увеличением расстояния L между преобразователями (рис. 4.9, в слева) вместо зеркально отраженной продольной волны на приемный преобразователь попадает волна, возбужденная распространяющимися по листу волнами Лэмба. В этом случае максимумы спектра принятого импульса соответствуют частотам этих мод (рис. 4.9, в справа). Любое изменение условий распространения волн Лэмба, в том числе возможные дефекты, меняет спектры принятых импульсов. На практике обычно используют способ, приведенный рис. 4.9, б, когда частотам волн Лэмба соответствуют провалы в спектре информативного сигнала.

Рассмотренный способ использовали для контроля сотовой панели с обшивками и заполнителем из ПКМ [394]. Волна Лэмба в обшивке (без заполнителя) возбуждалась при угле наклона акустических осей преобразователей 15° и частоте 5,31 МГц. Аппаратуру настраивали на эту частоту. В зонах доброкачественного соединения обшивки с заполнителем последний препятствовал возбуждению волны Лэмба и амплитуда регистрируемой приемником отраженной продольной волны была большой. Дефект (непроклей обшивки с заполнителем) создавал условия для возбуждения волны Лэмба, что уменьшало амплитуду принятого сигнала. Выявляли искусственные дефекты клеевого соединения диаметрами 6,4 ... 25 мм, которые представляли в виде изображения типа С.

Если перейти от жидкого контакта (случай г2) к твердому контакту (случай г1), то штриховая кривая на рис. 2.12 покажет, что и значения звукового давления преломленной поперечной волны и отраженной продольной волны уменьшаются, а соответствующие значения для отраженной поперечной волны растут. Сильная зависимость коэффициента отражения продольных волн в плексигласе от условий акустического контакта позволяет на практике контролировать качество контакта [953]. Для сравнения здесь поэтому показано и отражение продольной волны на свободной границе плексигласа (кривая в).

та. Напротив, теневая волна всегда остается того же типа, что ли падающая. При большем угле падения к отраженной продольной волне добавляется поперечная волна, идущая под соответствующим углом, как на рис. 2.7, с более четко сфокусированной характеристикой в соответствии с меньшей длиной этой

искателей при этом позволяет подсоединяться в любых местах взаимно наклоненных поверхностей изделия (рис. 32.4,с). Самой быстрой принимаемой в таком случае волной всегда является прямая продольная волна. Позднее приходят импульсы от поперечной: и поверхностной волн, которые однако в зависимости от формы изделия уже могут быть искажены отраженной продольной волной. Если-обе головки поставлены на одну и ту же поверхность бетонного изделия, например на рабочую поверхность бетонных плит для сооружения дорог (рис. 32.4 6), то прямая продольная волна получается довольна слабой (см. характеристику направленности на рис. 4.23).

! = 907 Вт/м2; ! = Еэф1 = 1342 Вт/м2. Отраженное излучение

излучения. При плотностях атомов во фронте УВ, значительно превышающих плотность окружающего атмосферного воздуха, и при ио-низациях близких к полной однократной плазменная частота приближается к частоте излучений неодимового лазера 3*1014 Hz, и следовательно, фронт УВ действует как отражатель для воздействующего лазерного излучения, изменяя направление его распространения. Отраженное излучение не обладает достаточной интенсивностью для испарения невозмущенного материала покрытия. Однако в покрытии распространяются температурные возмущения, приводящие к возникновению температурных напряжений. У металлов В напряженных состояниях возрастает коэффициент поглощения излучениями. Испарение покрытия локализуется на участках с максимальной амплитудой термомеханических напряжений. Дальность распространения ППС вблизи линии гравировки 10—15 мкм соответствует дальности распространения тепловых возмущений в пленке по теплопроводностному механизму. Остается под вопросом причина устойчивой квазипериодичности структур. Наиболее вероятным представляется возникновение автоколебаний с периодом порядка или несколько менее 10 не при взаимодействии плазмы на фронте УВ с лазерным излучением. Последнее приводит к высокоамплитудной модуляции отражательной способности УВ на длине волны 1,06 мкм с частотой автоколебаний. Одна из возможных реализаций ангармонических автоколебаний на-носекундной длительности обнаружена и исследована экспериментально [2].

гих видов ^штоков излучения через найденное по (1 7-100) отраженное излучение:

В зависимости- (17-131) первое слагаемое выражает собственное излучение, остальные — отраженное излучение с единицы поверхности 'В то/же М. Следовательно, в краткой записи эту зависимость можно представить в виде

Если на тело извне не падает никаких лучей, то с единицы поверхности тела отводится лучистый поток энергии, равный ?ь Вт/м2. Он полностью определяется температурой и физическими свойствами тела. Это собственное излучение тела или его излучательная способность. Однако обычно со стороны других тел на рассматриваемое тело падает лучистая энергия в количестве EZ, это — падающее излучение. Часть падающего излучения в количестве А\Е^ поглощается телом — поглощенное излучение; остальное в количестве (1 — А\)Е2 отражается — отраженное излучение (рис. 5-3).

Если на тело извне не падает никаких лучей, то с единицы поверхности тела отводится лучистый поток энергии Elt Вт/м2. Он полностью определяется температурой и физическими свойствами тела. Это собственное излучение тела. Однако обычно со стороны других тел на рассматриваемое тело падает лучистая энергия в количестве Ez, это падающее излучение. Часть падающего излучения в количестве Л]?2 поглощается телом — поглощенное излучение; остальное в количестве (1—Лх) ?2 отражается — отраженное излучение (рис. 5-3). Собственное излучение тела в сумме с отраженным называется эффективным излучением тела, ?эфф = Ег + + (1—A-i) E2; это фактическое излучение тела, которое мы ощу-

где 1Е — интенсивность падающего излучения; 1А — интенсивность отраженного излучения; а — угол падения направленного излучения; р — угол, под которым рассматривают отраженное излучение.

приемники для падающего, зеркально отраженного и прошедшего через образец излучения и многоканальный шлейфный осциллограф. При измерении отражательной способности металла образец освещался под некоторым углом, при этом зеркально отраженное излучение вводилось в приемник с помощью линзы. Момент начала разрушения образца (t*) фиксировался по резкому

дет показывать, каким образом распределяется отраженное излучение по различным направлениям в сравнении с изотропным поверхностным рассеянием:

где Н = «pia^i = '< F/, ?и и Ч'п — в:);" нмная поверхность п коэффициенты облученности, учитывающие как прямое излучение, так и отраженное излучение поверхности Рд. Для некоторых частных случаев эти новые геометрические факторы могут быть выражены через уже рассмотренные коэффициенты облученности для прямого излучения (ip12, -fi# п т. д.). Соответствующие формулы (случаи № 14—14в) приведены в табл. 29. Для условий, при которых справедливы формулы № 146 и 1 (в в табл. 29, средне-

где Я = ери/ч = (p21F2; H, Ф12 и ф21 — взаимная поверхность и коэффициенты облученности, учитывающие как прямое излучение, так и отраженное излучение поверхности F^.