Электрофизические методы обработки материалов. Основные эффекты УЗ – первичные и вторичные, их взаимосвязь. Показать конструктивно-схематически эти проявления…

Электрофизические методы обработки материалов.

Основные эффекты УЗ – первичные и вторичные, их взаимосвязь. Показать конструктивно-схематически эти проявления УЗ волн.

Для данного задания необходимо предложить конструктивно-технологическую схему установки для осуществления технологического процесса. Представить технологическую и электрическую схемы, обоснование и доказательства для осуществления процесса, подбор основного оборудования.

Содержание работы

1. Классификация эффектов ультразвука                                    4

2. Первичные проявления волны                                                 5

3. Вторичные эффекты без кавитации                                         7

4. Кавитация и её последствия                                                     9

5. Взаимосвязь первичных и вторичных эффектов                  11

6. Конструкция демонстрационного стенда                             12

7. Расчётные примеры                                                                 15

8. Методика демонстрации и оценки                                         17

Заключение                                                                                  18

Список использованных источников                                        19

Лист Г1. Возбуждение первичных колебаний                          20

Лист Г2. Радиационное действие и течения                              21

Лист Г3. Кавитация и очистка поверхности                             22

Лист Г4. Взаимосвязь эффектов и их проявления                   23

Формат документа - doc

<в каталог

Фрагмент (вторая страница) ↓↓↓

Введение

Ультразвуковая волна вызывает в среде быстрые колебания давления, скорости и деформации. При наличии потерь, неоднородностей и нелинейности эти колебания приводят к более медленным или необратимым изменениям: нагреву, течениям, перемещению частиц, кавитации и изменению свойств обрабатываемого материала. Такое сочетание эффектов составляет физическую основу ультразвуковой очистки, диспергирования, перемешивания и ряда других технологий.

Цель работы — раскрыть основные первичные и вторичные эффекты ультразвука, установить их взаимосвязь и представить конструктивные схемы, позволяющие наблюдать эти проявления. Рассматриваются преимущественно жидкости; действие колебаний на твёрдый материал показано на примере контактной обработки.

В работе принято причинное деление: первичными называются непосредственно возбуждаемые колебания среды, а вторичными — обусловленные ими средние, нелинейные и необратимые процессы. Технологический результат выделяется отдельно. Это позволяет проследить путь от движения излучателя до изменения состояния материала и не смешивать физический механизм с назначением установки.

Деление не является единственной принятой терминологией. В технологической литературе к первичным механическим эффектам иногда относят также кавитацию, акустические течения и радиационное давление. Различия классификаций поясняются в первом разделе; физические причинные связи при этом сохраняются.

Предлагается учебный стенд со сменными модулями. Один модуль демонстрирует кавитационную обработку жидкости, другой — действие стоячей волны на частицы, третий позволяет оценить нагрев. Отдельная оснастка показывает работу контактного инструмента. Режимы включают последовательно, поскольку условия уверенного наблюдения разных эффектов неодинаковы.

Расчётные примеры иллюстрируют связь амплитуды давления с колебательной скоростью, радиационной силой и повышением температуры. Все численные исходные данные заданы для учебной оценки и не являются результатами испытаний. Графическая часть содержит четыре листа с разрезами узлов, направлениями движения и схемой взаимосвязи эффектов.