Поляризация поляризация
Рисунок 2.1- Эллиптическая и линейная поляризация
Говорят, что такие волны имеют линейную поляризацию, они относятся к объемным волнам. Среди объемных различают продольные и поперечные волны.
Продольной называется такая волна, у которой направление движения частиц происходит в том же направлении, в котором распространяется волна. При распространении продольной волны в среде образуются области растяжения и сжатия. Продольные волны могут распространяться как в твердых телах, так и в жидкостях и газах. Значения скоростей продольных волн приведены в Таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Скорости продольных и поперечных волн
| Материал | Плотность, г/см3 | Скорости упругих волн, м/с | Характеристическийимпеданс, 10бг/см-с | Длина волны при f=2,5 МГц, мм | |||
| 
| 
| Z1 | Z2 | прод. | попер. | |
| Дюралюминий | 2,7 | 1,69 | 0,84 | 2,5 | 1,24 | ||
| Вода | 1,0 | - | 0,15 | - | 0,6 | - | |
| Воздух | 0,0013 | - | 4-10-' | - | 0,13 | - | |
| Масло | 0,90 | - | 0,90 | - | 0,55 | - | |
| Медь | 8,9 | 4,15 | 2,01 | 1,9 | 0,9 | ||
| Оргстекло | 1,18 | 0,32 | 0,13 | 1,1 | 0,45 | ||
| Сталь углеродистая | 7,8 | 4,6 | 2,54 | 2,4 | 1,3 | ||
| Сталь коррозион- ностойкая | 8,0 | 4,54 | 2,51 | 2,3 | 1,25 |
Рисунок 2.2- Продольные (а) и поперечные (б) волны
Скорость продольной волны в изотропной среде можно рассчитать, если известны плотность материала , модуль Юнга Е и коэффициент Пуассона 
. Модуль Юнга - это отношение плотности силы к вызываемой этой силой деформации. Коэффициент Пуассона v -это отношение изменения ширины стержня к изменению его длины, если растяжение производится по длине, см. рисунок 2.2 а.
|
|
|
v= 
y / x.
Для металлов v 
0,3. Скорость распространения продольной волны Сl определяется выражением
(2.1)
в металлах 
.
а)
|
| |||||
 |
Б)
Рисунок 2.3- Деформации растяжения (а) и сдвига (б)
Поперечной называют такую волну, направление колебания частиц в которой перпендикулярно направлению распространения (рисунок 2.2 б). Поперечную волну также называют сдвиговой, поскольку в ней осуществляются деформации сдвига, см. рисунок 2.2б. Поперечные волны могут распространяться в твердых телах, а в жидкостях и газах они очень быстро затухают. Скорость поперечной волны Сt, определяется модулем сдвига G и плотностью :
(2.2)
Для металлов коэффициент Пуассона v 0,3, поэтому
(2.3)
Значения скоростей поперечных волн приведены в Таблице 2.1.
Пусть поперечная волна распространяется под некоторым углом к поверхности тела. Если направление колебаний (поляризация волны) параллельно этой поверхности, то волну называют горизонтально поляризованной или SH-волной. Если волна поляризована в плоскости, перпендикулярной поверхности, то волну называют вертикально поляризованной или SV-волной. При возбуждении наклонным пьезоэлектрическим преобразователем в объекте контроля возникает SV - волна. SH -волны возбуждают электромагнитно-акустическим преобразователем или кварцевыми пьезопластинами.
|
|
|
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 24; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!