МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Національний університет "Львівська політехніка"
ОДЕРЖАННЯ УЛЬТРАЗВУКУ ТА ЙОГО ЗАСТОСУВАННЯ В ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСАХ
ІНСТРУКЦІЯ
до лабораторної роботи № 2
з курсу "Технологія та конструювання засобів вимірювання"
для студентів базового напрямку 6.0913 -
"Метрологія та вимірювальна техніка"
ЗАТВЕРДЖЕНО
на засіданні кафедри
метрології, стандартизації
та сертифікації
Протокол № 1
від 27 серпня 2000 р.
Львівська політехніка 2000
Одержання ультразвуку та його застосування в технологічних процесах. Інструкція до лабораторної роботи № 2 з курсу "Технологія та конструювання засобів вимірювання" для студентів базового напрямку 6.0913 - "Метрологія та вимірювальна техніка" / Укл. Р.І.Байцар, М.П.Гінгін. - Львів: Вид-во Нац. ун-ту "Львівська політехніка" 2000. – 23 с. .
Укладачі: Байцар Роман Іванович, д.т.н., с.н.с.
Гінгін Микола Петрович, аспірант.
Відповідальний за випуск: П.Г.Столярчук, д.т.н., проф.
Рецензент: Р.В.Бичківський, д.т.н., проф.
Навчальне видання
ОДЕРЖАННЯ УЛЬТРАЗВУКУ ТА ЙОГО ЗАСТОСУВАННЯ В
ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСАХ
І Н С Т Р У К Ц І Я
до лабораторної роботи № 2
з курсу "Технологія та конструювання засобів вимірювання"
для студентів базового напрямку 6.0913 -
"Метрологія та вимірювальна техніка"
Укладачі: Байцар Роман Іванович
Гінгін Микола Петрович
Мета роботи – ознайомлення з основами техніки одержання ультразвуку, розрахунком основних конструкційних елементів магнітострикційного перетворювача та його застосуванням у різноманітних технологічних процесах.
1. План роботи
Ознайомитися з означенням ультразвуку, його одержанням і особливостями застосування в технологічних процесах.
Вивчити принцип дії магнітострикційного перетворювача та методи його розрахунку.
Розрахувати ступінчатий концентратор для передачі ультразвукової енергії від перетворювача.
Ознайомитися з джерелами живлення, за допомогою яких електрична енергія промислової частоти перетворюється в енергію змінного струму ультразвукової частоти.
Ознайомитися з принциповою схемою ультразвукового різання.
Ознайомитися зі схемою ультразвукового паяння.
Ознайомитися зі схемою ультразвукової очистки та іншими застосуваннями.
Оформити звіт.
2.Основні теоретичні відомості
2.1. Поняття про ультразвук
Застосування ультразвуку пов’язане з багатьма технологічними операціями виробництва приладів ( різкою матеріалів, безфлюсовим паянням, промиванням деталей і заготовок, модифікацією властивостей матеріалів ).
Ультразвуковими коливаннями або просто ультразвуком називають механічні коливання пружного середовища (повітря, рідини, металу), частота яких лежить за верхнею межею чутності людського вуха, тобто перевищує 20 кГц.
Для технічного використання ультразвуку важливими є три основні особливості :
1. велика проникаюча здатність в твердих тілах, особливо в кристалічних (швидкість розповсюдження ультразвуку в повітрі становить ( 331 м/с, у рідинах ( 1500 м/с, а в металах ( 5 ... 6 тис. м/с);
2. здатність відбиватися від межі розділу двох речовин ;
3. велика питома потужність (до 500 Вт/см2) на одиницю поверхні.
Перші дві властивості ультразвуку широко використовують у дефектоскопії (виявлення прихованих дефектів в матеріалах).
Третя властивість дозволяє використовувати його для подрібнення, свердління, різання, очистки різноманітних матеріалів.
Ультразвуком можна обробляти такі крихкі та тверді матеріали як кремній, германій, кераміку, скло, вольфрам, молібден і т. ін.
В основі механічної дії ультразвуку на матеріали лежить характерне для ультразвуку в рідинах явище кавітації. При утворенні потужних коливань рідини ультразвукової часто-ти в результаті стискання рідини створюється дуже високий тиск. У наступний за стисканням момент розрідження (розтяг рідини внаслідок великих швидкостей руху частинок) виникають розривання рідини. Порожнини, що при цьому утворюються, називають кавітаційними порожнинами. Слідом за розрідженням знову настає стиск, бульбашка захлопується, а в цьому міс...
