ОСОБЕННОСТИ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВОЛНЫ ПРОДОЛЬНОГО ТИПА, ВОЗБУЖДАЕМЫХ СИЛОЙ ЛОРЕНЦА ПРИ ДВИЖЕНИИ ВИХРЕВЫХ ТОКОВ ПО ТРЕУГОЛЬНИКУ Дерябин А.А.,Прилуцкий М.А.,Ремизов А.Л.,Щипаков Н.А.

МГТУ им. Н.Э. Баумана


Номер: 8-1
Год: 2014
Страницы: 32-34
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

неразрушающий контроль, ультразвуковой метод, магнитное поле, сила Лоренца, диаграмма направленности, продольные волны, треугольник, non destructive testing, ultrasonic method, magnetic field, Lorentz force, directivity diagram, longitudinal wave, triangle

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В статье рассматриваются особенности формирования диаграммы направленности продольных волн, возбуждаемых силой Лоренца при движении вихревых токов по траектории «треугольник».

Текст научной статьи

Введение Существуют различные геометрии сердечников, использующиеся в конструкциях электромагнитно-акустических источниках ультразвука. В работах [1-5] представлены теоретические исследования диаграмм направленности самых распространенных электромагнитно-акустических преобразователей. Для полноты исследований в этом направлении необходимо рассмотреть и нестандартные конструкции сердечников. В данной работе рассмотрен вопрос возбуждения волн сердечником треугольной формы. Диаграмма направленности Рис. 1. Расчетная схема Расчет диаграммы направленности для схемы, представленной на рисунке 1, соответствует методики расчета, представленной в работах [1-5] , поэтому приводится не будет. Повторим только принцип возбуждения ультразвуковых колебаний. Магнитное поле проводника является причиной возникновения тока i в объекте контроля. Взаимодействие i и поля подмагничивания B возбуждают ультразвуковые колебания в объекте контроля за счет силы Лоренца. В данном случае эффектом магнитострикции пренебрегаем для упрощения расчетов. Расчеты, проведенные по этой схеме (рис. 1), дали следующие результаты. 1. Диаграмма направленности имеет симметричный вид (для равнобедренного треугольника), количество лепестков у которой зависит от частоты ультразвуковых волн (рис. 1 и рис. 2). Рис.1. Поле звукового давления на глубине 2 мм, частота 1.0 МГц. Рис.1. Поле звукового давления на глубине 2 мм, частота 2.5 МГц. 2. Расчеты показали наличие «мертвой» зоны Q (рис.1), величина которой зависит от частоты ультразвуковых колебаний. 3. Расчеты показали, что колебания частиц в правой и левой частях диаграммы происходят в противофазе. Этот факт объясняется направленностью силы Лоренца. Значение величины мертвой зоны Q, количества лепестков, углов расхождения центральных лучей диаграммы не приведен, так как эти величины зависят от многих факторов (геометрических характеристик треугольника, частоты волны, расположения треугольника относительно магнитного поля) и их можно рассчитать для конкретной задачи при помощи специальной программы.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.