212
VII BOB. MATERIALLARNI VA KONSTRUKSIYALARNI SINASHNING
ELEKTRON – AKUSTIK USLUBLARI
7.1. Sinash usullarining nazariy asoslari
Elastik to‘lqin turlari.
Qattiq jismlarda kuzatiladigan elastik to‘lqinlar bir
necha guruhga bo‘linishi mumkin. Bo‘ylama to‘lqinlar yoki siqish va cho‘zish
to‘lqinlari, ko‘ndalang to‘lqinlar yoki siljish to‘lqinlari va sirt to‘lqinlari yoki
moslashuvchi deformatsiyalar natijasida vjudga keladigan Reley to‘lqinlari.
Bo‘ylama elastik to‘lqinlar bu muhit zarrachalarining xarakati to‘lqinning
xarakat yo‘nalishida amalda oshiriladigan to‘lqinlardir.
Bu to‘lqinlar eng katta tezlikda tarqaladi. Cheksiz qattiq
jismda ularning
tarqalish tezligi:
)
2
1
)(
1
(
)
1
(
µ
µ
ρ
µ
υ
−
+
−
=
E
пр
tenglamadan aniqlanadi, bunda,
E
– elastiklik moduli;
µ
–Puasson koeffitsiyenti;
ρ
– muxitning zichligi
Ko‘pchilik qattiq jismlar uchun Puassan koeffitsiyenti 0,16 – 0,25 chegaralarda
o‘zgargani uchun; tenglama quyidagi sodda ko‘rinishni oladi.
ρ
ρ
υ
E
E
пр
05
,
1
11
,
1
=
=
Olingan
tenglama, agar ultratovush tezligi ma’lum bo‘lsa, materialning
elastiklik modulini hisoblash uchun ham foydalanishi mumkin:
ρ
υ
2
11
,
1
пр
E
=
Ko‘ndalang to‘lqinlar yoki siljish to‘lqinlari – bu shunday to‘lqinlarki, bunda
materialdagi zarrachalarning harakati yo‘nalishi to‘lqinning tarqalish yo‘nalishiga
perpendikular holda tarqaladi. Ko‘ndalang to‘lqinlarning tezligidan taxminan ikki
marta kam va quyidagi:
ρ
υ
G
поп
=
formuladan aniqlanadi, bu yerda:
G
- siljish moduli.
213
Elastiklik
moduli
Y
, siljish moduli
G
va Puasson koeffitsiyenti quyidagi
munosabat bilan bog‘langan:
µ
+
⋅
=
1
2
1
E
G
.
Bundan Puasson koeffitsiyenti ma’lum bo‘lganda va elastiklik moduli
Y
topilganda siljish moduli
G
ni doim aniqlash mumkin. Sirtiy to‘lqinlar yoki
Reley
to‘lqinlari suv sirtida vjudga keladigan to‘lqinlarga o‘xshab, to‘lqinning tarqalish
tekisligida zarrachalarning ham bo‘ylama, ham ko‘ndalang ko‘chishlari bilan
ifodalanadi. Bu to‘lqinlar tez so‘nadi va material ichiga birozgina kiradi. Qattiq
jismlarda sirtiy to‘lqinlarning tarqalish tezligi ko‘ndalang to‘lqinlarning tarqalish
tezligining taxminan 0,9 qismini tashkil etadi. Qattiq jismlarda yana ko‘ndalang sirtiy
to‘lqinlar yoki Lyav to‘lqinlari kuzatilishi ham mumkin. Bunday to‘qinlar qattiq jism
o‘zining fizik-mexanik xossalari bo‘yicha bir –biriga tegib turuvchi qatlamalar
ko‘rinishdagi ikkita turli muhitdan iborat bo‘lgan holda vjudga keladi. Bu to‘lqinlar
Reley sirt to‘lqinlariga qaraganda ancha katta tezlikda tarqaladi.
Elastik to‘lqinlarning qaytishi va sinishi.
Elastik to‘qinlar qattiq jismning
sirtida tarqalayotganda ular yorug‘lik nurlariga o‘xshab qaytadi va sinadi. Qaytganda
energiyaning asosiy qismi qaytgan to‘lqinda to‘planadi, chunki
qattiq jismning
okustik qarshiligi havoning akustik qarshiligidan ancha katta. Agar akustik to‘lqin
(bo‘ylama yoki ko‘ndalang) qattiq jismning sirtiga perpendikular tushsa, u holda ham
qaytgan, ham o‘tuvchi (singan) to‘lqinlar tushayotgan to‘lqinga o‘xshash turda
bo‘ladi. Elastik bo‘ylama to‘lqin ikki muhit
chegarasiga burchak ostida
tushayotganda yangi to‘rtta to‘lqin: ikkita
qaytgan - bo‘ylama va ko‘ndalang va ikkita
o‘tuvchi singan to‘lqinlar – bo‘ylama va
ko‘ndalang to‘lqin hosil bo‘lib,
to‘lqinlarning parchalanishi yuz beradi
(7.1-rasm). Bunda tushuvchi va qaytgan
bo‘ylama va ko‘ndalang to‘lqinlar uchun
tushish burchagi qaytish burchagiga teng.
Dostları ilə paylaş: