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超聲波聲速與什么有關

更新時間:2017-10-18 10:18:22
超聲波聲速與介質的彈性模量的關系,實驗證明,超聲波在介質中傳播速度與介質彈性模量直接相關,舉個類似波速的例子,將一串彈性小球 排成一排,忽略各種摩擦力,用一個小球以一定速度碰撞第一個小球,根據計算,最后一個小球將獲取同樣的速度離開列隊,那么這段傳遞的時間就是波的傳遞時間,它的傳播速度和這一串彈性小球的剛度(彈性模量)有關,彈性模量與超聲波的具體關系將會在下面詳細介紹。超聲波聲速與其物理量的關系,超聲波的聲速除與介質的彈性模量有關外,還與介質的密度,超聲波的波形,介質,溫度,應力以及以及介質均勻性等有關系。聲速的大小與傳聲介質壓縮性(即彈性模量)有關,物質壓強對其密度的偏導表征了物質的可壓縮性,其值越大,可壓縮性越差,可理解為使物質密度增加,需要更大的壓強,可壓縮性越不好,聲音在其中在機器中的傳播速度越快,實驗表明,一般固體中的聲速隨介質溫度升高而降低,高分子材料,列如有機玻璃(常用作斜探頭楔塊材料)其聲速溫度變化比較顯著,當溫度從0度升至60度,其聲速從2730米每秒左右降至2500米每秒左右,因此入射角一定的斜探頭,其折射角或K值會隨溫度發生顯著變化,冬天K值為2的斜探頭,夏天會變至2.2左右,反之,夏天為K2的斜探頭,冬天會變至K1.8左右,固體的應力狀態對聲速也有一定影響,一般情況下,應力增加,聲速緩慢增加,固體材料的均勻性對聲速的影響突出表現在鑄件當中,由于鑄造工藝,使鑄件表面晶粒細小,則表面聲速較大,中心晶粒粗大,則聲速較慢
 

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