Cтраница 3
Частицы среды, в которой распространяется волна, не вовлекаются волной в поступательное движение, они лишь совершают колебания около своих положений равновесия. В зависимости ог направления колебаний частиц по отношению к направлению, в котором распространяется волна, различают продольные и поперечные волны. В продольной волне частицы среды колеблются вдоль направления распространения волны. В поперечной волне частицы среды колеблются в направлениях, перпендикулярных к направлению распространения волны. Упругие поперечные волны могут возникнуть лишь в среде, обладающей сопротивлением сдвигу. Поэтому в жидкой и газообразной средах возможно возникновение только продольных волн. В твердой среде возможно возникновение как продольных, так и поперечных волн. [31]
![]() |
Схема распространения сейсмических волн. [32] |
Глубинные продольные волны iP имеют радиальное направление и представляют собой быструю смену сжатия и растяжения вещества, сопровождаемую изменением его объема. Направление распространения продольной волны совпадает с направлением колебания частиц. Скорость их распространения в земной коре достигает 7 - 8 км / сек. Глубинные поперечные волны iS имеют направление, перпендикулярное продольным волнам. Скорость их распространения в земной коре примерно равна 4 - 4 5 км / сек. [33]
Звуковые волны различаются и по своему типу - они могут быть продольными, поперечными, крутильными, изгибными - в зависимости от характера и направления передачи колебаний от источника. В жидкостях и газах звуковые волны являются продольными, так как направление колебаний частиц среды и направление возвращающих упругих сил совпадают с направлением распространения волны. [34]
В зависимости от направления колебаний частиц по отношению к направлению распространения волны волны акустические бывают различных типов. В жидкостях и газах возникают только продольные волны ( табл. 1.4), в которых направления колебаний частиц и волны совпадают. В твердых телах наряду с продольными возникают поперечные волны, в которых движение частиц перпендикулярно распространению волны. Кроме того, вдоль свободной поверхности твердого тела могут распространяться поверхностные волны ( Рэлея), частицы в которых движутся по эллипсу в плоскости, перпендикулярной поверхности. В металле эти волны практически затухают на глубине 1 5 Я. [35]
Для целей контроля применяют колебания частотой от 50 Гц до 50 МГц. Как будет показано в § 1.1, существуют разные типы акустических волн, отличающиеся скоростью распространения, направлением колебания частиц и другими признаками. Их называют модами ( от лат. [36]
В металлах возбуждаются волны нескольких типов: поперечные, продольные, поверхностные и др. Возникновение волн того или иного типа определяется упругими свойствами объекта и его формой. Если частицы совершают колебательные движения, совпадающие с направлением движения волны по объекту, то это продольные волны. Когда направление колебания частиц перпендикулярное, то это поперечные ( сдвиговые) волны. [37]
Более сложным является рассмотрение наклонного падения УЗ-волны на границу раздела двух твердых сред. Сначала рассмотрим наклонное падение на границу раздела сдвиговой волны, колебания частиц в которой параллельны поверхности раздела, т.е. перпендикулярны плоскости падения. В этом случае новых типов волн не возникает, отраженная и преломленная волны - сдвиговые, направление колебаний частиц в волне совпадает с исходным. [38]
Ультразвуковые волны могут быть продольными, поперечными, поверхностными в зависимости от направления колебаний частиц среды по отношению к направлению движения волны. Если колебания частиц среды происходят в направлении, совпадающем с направлением распространения волны, то такие колебания называются продольными. Эти колебания могут распространяться в твердой, жидкой и газообразной средах. Если направление колебаний частиц среды перпендикулярно к направлению волны, то такие колебания называются сдвиговыми. [39]
Упругие колебания с частотой выше воспринимаемых человеческим ухом звуковых колебаний ( свыше 20 кГц) называют ультразвуковыми колебаниями. В ультразвуковой дефектоскопии используют колебания с частотой 0 5 - 25 МГц. Скорость распространения волны определяется физическими свойствами среды. В зависимости от направления колебаний частиц среды и направления распространения волны различают продольные и поперечные волны. В продольной волне колебания частиц совпадают с направлением распространения волны, а в поперечной волне они перпендикулярны распространению волны. Поперечные волны могут быть возбуждены только в твердых средах, продольные - в любых. [40]
Упругие колебания с частотой выше воспринимаемых человеческим ухом звуковых колебаний ( свыше 20 кГц) называют ультразвуковыми колебаниями. В ультразвуковой дефектоскопии используют колебания с частотой 0 5 - 25 МГц. Скорость распространения волны определяется физическими свойствами среды. В зависимости от направления колебаний частиц среды и направления распространения волны различают продольные и поперечные волны. В продольной волне колебания частиц совпадают с направлением распространения волны, а в поперечной волне они перпендикулярны распространению волны. [41]
Точный расчет К для отверстий различных форм, естественно, представляет трудности. Для отверстий, мало отличающихся по форме от круга, К имеет то же значение, что и круглое отверстие равной площади. Окружность, очевидно, является стационарной формой в том смысле, в каком этот термин употребляется в теории максимумов и минимумов. На рис. 75 показаны эквипотенциальные поверхности ( р2 const), нанесенные для равноотстоящих значений р2 в непосредственной близости от круглого отверстия; видно, как быстро эти поверхности стремятся принять сферическую форму. Направления колебаний частиц воздуха, конечно, нормальны к этим поверхностям. [42]