首先是波長短造成的傳播的各向異性,再者由于它波長短,衍射能力差,雖具有良好的各向異性,不過在空氣中損耗大,傳不遠,穿透力比較差,容易散射。工業與醫學上常用超聲波進行超聲探測。超聲和次聲以及可聽聲本質上是一致的,它們的共同點都是一種機械波,通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點是超聲波波長短,在一定距離內可沿直線傳播而衍射少,具有良好的各向異性,但相比可聽聲和次聲波其穿透力較差,容易散射。在需要高功率去除污垢而不用考慮工件表面損傷的應用中,通常選擇從20kHz到30kHz范圍內的較低清洗頻率。杭州30K超聲波磨削
超聲波是一種機械波,它必須依靠介質進行傳播,無法存在于真空(如太空)中,所以我們無法在真空中使用超聲波,但我們仍然可以使用和電磁波有關的設備(包括無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、伽馬射線等),對電磁波技術進行利用。在空氣中,超聲波是指波長小于2厘米的機械波(一說1.7厘米,2cm波長對應17000Hz,1.7cm波長對應20000Hz,實際上沒有固定標準,只是一個便于記憶的數值罷了),其波長甚短,低于人耳聽覺的一般下限(2cm),人們將這種聽不見的機械波叫做超聲波,次聲波的波長則一般長于20米(一說17米,20m波長對應17Hz,17m波長對應20Hz),高于聽覺的波長上限。在實際應用中的超聲波往往還與短波可聽聲波范圍重合,波長短于3.4cm(10000hz)的機械波都可以視作超聲波研究。杭州20K超聲波發生器該頻率范圍內的清洗頻率常常被用于清洗大型、重型零件或高密度材料的工件。
超聲的熱作用。介質對超聲波的吸收將引起介質的溫度上升。頻率愈高,這種熱效應就愈***。在不同介質的分界面上,特別是在流體介質與固體介質的分界面上,以及在流體介質與其中懸浮粒子的分界面上,超聲能量將大量地轉換成熱能,往往造成分界面處的局部高溫,甚至產生電離效應。這種作用也有很多重要的應用。在超聲的空化作用中,局部的高溫、高壓以及放電等現象,使超聲波在工程技術中有***的作用。例如在常溫常壓下不能發生的化學反應,在空化的作用下,往往能夠發生。又如,非常堅硬的物體能在空化作用下被粉碎等等。
超聲振動切削技術長春汽車工業高等專科學校采用超聲振動切削方法對一汽變速箱廠生產的一直齒齒輪的滾齒加工進行了工藝實驗,通過生產現場各種工藝參數實驗及小批量試生產,收到了令人滿意的效果,具有較好的發展前景。北京裝甲兵技術學院提出了一種超聲微振車削的新工藝。其特點是功率小(50W)、振幅小(2~5μm),同樣可獲得一般振動車削的效果。超聲振動切削的應用也日趨***,對其的研究主要應從幾個方面進行:(1)研制和采用新的刀具材料;(2)研制和采用高效的振動切削系統;(3)對振動切削機理深入研究;(4)超聲橢圓振動切削的研究與推廣;(5)超聲銑削加工技術。它在振動系統中的主要作用是把機械振動的質點位移或速度放大。
空化作用──當超聲波在介質的傳播過程中,存在一個正負的交變周期,在正相位時,超聲波對介質分子擠壓,改變介質原來的密度,使其增大;在負壓相位時,使介質分子稀疏,進一步離散,介質的密度減小,當用足夠大強度的超聲波作用于液體介質時,介質分子間的平均距離會超過使液體介質保持不變的臨界分子距離,液體介質就會發生斷裂,形成微泡。這些小空洞迅速脹大和閉合,會使液體微粒之間發生猛烈的撞擊作用,從而產生幾千到上萬個大氣壓的壓強。其主要作用是改變換能器的振幅(一般是增大)、提高振速比、提高效率,提高機械品質因數,加強耐熱性。杭州30K超聲波磨削
超聲波換能器是一種能量轉換器件。杭州30K超聲波磨削
超聲波可用于將不同金屬焊接在一起,無需焊料和助焊劑或特殊準備。該過程與塑料焊接的不同之處在于兩個部件平行于界面振動。這是在它們之間產生摩擦的更直觀合乎邏輯的方法,但摩擦加熱不被認為是該過程的主要機制——熔化(甚至軟化)大多數金屬所需的溫度將很難達到。相反,該機制被認為是擴散鍵合:當兩個表面緊密接觸時,每個部分的原子都會擴散到另一個部分。超聲波通過分解表面氧化層促進這種緊密接觸,使“原始”金屬接觸。杭州30K超聲波磨削
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