Времяпролетное ультразвуковое определение 3D упругих постоянных
 | Эта статья включает список литературы , связанную литературу или внешние ссылки , но ее источники остаются неясными, поскольку в ней отсутствуют встроенные цитаты . ( Август 2010 г. ) |
Трехмерные упругие постоянные материалов можно измерить методом ультразвуковой иммерсии. Впервые это было сделано Циммером и Костом из Национальной физической лаборатории в 1960-х годах. В основном он используется для полимерных композиционных материалов. Знания об упругих константах можно использовать для построения моделей поведения материала или используемого процесса производства композитов.
Техника погружения
[ редактировать ]В методе ультразвукового погружения используется водяная баня со стабилизированной температурой , в которой есть пара ультразвуковых преобразователей , расположенных по обе стороны от образца, которые можно вращать с помощью шагового двигателя .
Время прохождения ультразвукового импульса , прошедшего через материал, измеряется с помощью электронного таймера, который определяет начало передаваемого импульса и начало принимаемого импульса с помощью порогового обнаружения. Этот таймер обычно имеет точность до микросекунды или более высокого разрешения.
Вращая образец, можно получить измерения времени полета в диапазоне углов падения, обычно до 40 градусов. По времени пролета можно определить фазовую скорость как функцию угла падения ультразвукового импульса.
Используя уравнения Кристоффеля , измеренные данные можно аппроксимировать с помощью численного метода наименьших квадратов для определения шести из девяти упругих констант.
Разрезав композитный материал и переставив кусочки, метод можно применить повторно, чтобы получить оставшиеся три константы, не найденные в исходных измерениях.
Ссылки
[ редактировать ]- Циммер Дж.Э., Кост-младший. «Определение упругих констант однонаправленного волокнистого композита с использованием ультразвуковых измерений скорости», в Журнале Акустического общества Америки 47, 795–803 (1970).
- Эндерби М.Д., Кларк А.Р., Патель М., Огден П., Джонсон А.А., «Автоматизированный метод ультразвукового погружения для определения трехмерных упругих постоянных полимерных композитов», в журнале Ultrasonics, 1998, vol. 36, № 1–5 (8 ссылок), стр. 245–249.
- Гольдманн Т., Сейнер Х., Ланда М., «Экспериментальное определение коэффициентов упругости сухой бычьей кости», в Бюллетене прикладной механики 4, 262–275 (2005).
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]
 | Эта статья, посвященная технологиям, незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |