Page 35 - ДисМокрий21
P. 35

35

                     1.1.  Фізичні  основи  та  методологія    використання  швидкості

               акустичних хвиль для оцінки стану матеріалів



                     1.1.1  Використання  швидкості  акустичних  хвиль  для  оцінювання

               стану матеріалів



                     Чинники,  які  призводять  до  зміни  швидкості  ультразвукових  хвиль  в

               матеріалах.  В  основі  використання  визначення  швидкості  акустичних  хвиль

               для  діагностики  стану  матеріалу  лежить  їх  залежність  від  різноманітних

               чинників:  структури  металу,  наявності  пор,  змін  текстури,  механічних

               напружень,  дислокацій,  фазового  складу  тощо  [20].  Оскільки  часто  в  металі

               проходить кілька процесів, які спричиняють зміну швидкості акустичних хвиль,

               то розділити їх вклади в зміну швидкості є досить складним завданням. Тому


               важливо  знати,  яким  чином  впливають  різні  процеси,  що  супроводжують
               деградацію, на зміну швидкості акустичних хвиль. Розглядаючи цей вплив слід


               відмітити,  що  швидкість  визначається  пружними  модулями  та  густиною
               металу, тобто їх дія на швидкість відбувається через зміну пружних модулів та


               густини.
                     Швидкість акустичних хвиль визначається як [1]:





                                               +2               (1−  )               (  )
                                                                                     
                                      V L=√         = √                     = √          ,                        (1.1)
                                                            (1+  )(1−2  )             


               де V L – швидкість  поздовжньої акустичної  хвилі, λ, μ  – константи Ламе,  ν  –

               коефіцієнт Пуассона,  ρ – густина середовища,  E – модуль Юнга, С – модулі

               пружності.  Ураховуючи,  що  величина  пружного  модуля  знаходиться  в

               чисельнику,  а  густина − в  знаменнику,  то  одночасне  їх  зменшення  може

               частково компенсуватись. Швидкість поперечних хвиль V t рівна [1]:
   30   31   32   33   34   35   36   37   38   39   40