To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Tłumienie w ciałach stałych
Wielkością wiążącą tłumienie drgań ciał stałych z fizycznymi właściwościami ośrodka jest kąt stratności mechanicznej δ wyrażony zależnością
w którym: - współczynnik tarcia określany na podstawie pomiarów.
Współczynnik tłumienia jest związany z kątem stratności δ zależnością
Pomiar współczynnika tarcia, dokonywany przez różnych autorów różnymi metodami, dawał wyniki niejednoznaczne, dlatego powyższa zależność ma raczej tylko charakter poglądowy. Miarodajne wyniki można uzyskać na podstawie pomiaru częstotliwościowej charakterystyki amplitudy drgań pręta, z czego łatwo można wyznaczyć dobroć mechaniczną Q. Zazwyczaj współczynnik tłumienia podaje się w postaci niezależnej od częstotliwości. Można to zapisać następująco:
MATERIAŁ
Q
/f 10-7, s/m
Aluminium
10000
0,61
Magnez
5700
1,08
Stal wolframowa
8100
0,83
Stal molibdenowa
4700
1,42
Szkło Pyreks
1200
4,89
Szkło ołowiowe
1910
3,21
Szkło okienne
910
6,35
Kwarc topiony
5000
1,23
Kwarc topiony dla fali poprzecznej
44000
0,19
Tab. 4. Dobroć Q i współczynnik /f dla niektórych ciał stałych
Zależność tłumienia od częstotliwości jest liniowa w materiałach niekrystalicznych, jak np. w szkle lub topionym kwarcu. W metalach, których budowa jest krystaliczna, dla częstotliwości 100 kHz - 1 MHz zaczyna odgrywać dużą rolę rozproszenie energii na skutek wielokrotnych odbić fali od poszczególnych krystalitów, których wielkość staje się bliska długości fali. W rezultacie powoduje to gwałtowny wzrost tłumienia. Zależność tłumienia od częstotliwości, po uwzględnieniu rozproszenia na granicy ziaren, dla metali oblicza się na podstawie równania:
Dla aluminium, które spośród metali odznacza się szczególnie małym pochłanianiem (dla ziaren o rozmiarze 0,23 mm), współczynniki tłumienia wynoszą :
- dla fali podłużnej s/m, s4/m, - dla fali poprzecznej
s/m, s4/m.
Należy zwrócić uwagę, ze współczynnik a2, nazywany współczynnikiem rozproszenia, jest dla fal poprzecznych większy niż podłużnych. Jest to związane z długością fali poprzecznej w przybliżeniu dwukrotnie mniejszej niż podłużnej.
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)