Задачи к экзамену (exzzad7)

Посмотреть архив целиком

Приведите численные оценки, доказывающие, что воздушный акустический контакт чрезвычайно неэффективен даже при очень небольшой толщине воздушного зазора между датчиком и объектом контроля. Рассчитайте коэффициент прохождения по интенсивности для воздушного зазора в стали 10 мкм.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Как будет изменяться амплитуда смещения частиц в УЗ волне с изменением частоты, при условии постоянства интенсивности? Каковы амплитуды смещения и амплитуда колебательной скорости в воде, если интенсивность излучения равна 10-14 Вт/см2, частота – 1МГц ?

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Почему в симметричном случае четвертьволновый переходный слой ухудшает прохождение волны?

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Плоская волна проходит из среды с импедансом Z1 через толстый слой с импедансом Z2 (нет интерференции) в среду с импедансом Z3. При каком импедансе Z2 коэффициент прохождения максимален?

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Если выбрать акустический импеданс материала демпфера значительно большим, чем импеданс пьезокерамической пластины, то резонансная частота последней уменьшается примерно в два раза. Попробуйте объяснить этот феномен.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Импульсный источник сферической волны расположен в воде на некотором расстоянии от стальной плоскопараллельной пластины, нижняя поверхность которой свободна. Изобразить в виде лучей с соблюдением углового масштаба все виды волн, возбуждаемые в пластине. Интерференции здесь нет, так как импульс источника достаточно короткий.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

В медицине для УЗ терапии применяют УЗ пучки интенсивностью около 0,1 - 1 Вт/см2 при частоте около 1 МГц. Рассчитайте амплитуду смещения частиц человеческого тела и амплитуду колебательной скорости под действием УЗ. Можно принять, что акустические характеристики мышечной ткани близки к воде.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Почему длительность короткого импульса, передаваемого с помощью волны Лэмба, увеличивается по мере увеличения расстояния между излучателем и приемником УЗ. Какие моды волн Лэмба (рис.1.7 в учебнике) надо использовать для минимального “расплывания” импульса во времени? Каким способом можно возбудить определенную моду?

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Покажите, что из закона синусов следует - для плоских падающих, отраженных и преломленных волн линии пересечения волновыми фронтами плоскости раздела двух сред бегут вдоль последней с одинаковой скоростью.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Плоская волна падает нормально из воды на плоскопараллельную пластину из стали. Рассчитайте амплитуды волн, отраженных от передней и донной поверхности пластины для случаев, когда с другой стороны пластины а) воздух, б) вода. Длительность импульса меньше двойного пробега в пластине.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Преобразователь в виде прямоугольной пластинки размерами 10х20 мм с частотой 1МГц расположен в ванне с водой на расстоянии 1м от дна ванны. Определите размеры и приблизительную форму УЗ "пятна" на дне ванны.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

На поверхность раздела двух сред падает плоская волна. Постройте векторную диаграмму для волновых векторов падающей, отраженной и преломленных волн.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Определите диаграмму направленности для двух точечных излучателей, находящихся на расстоянии d друг от друга. При каких условиях подобный излучатель будет иметь только один главный максимум излучения?

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Рассчитайте коэффициент прохождения по интенсивности для толстой (нет интерференции) стальной пластины находящейся а) в воде, б) в воздухе.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Преобразователь диаметром 20мм (частота 1МГц) расположен в воде, на расстоянии 1см от плоской поверхности толстостенного объекта контроля из стали. Где находится граница ближней зоны преобразователя?

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Диаграмма направленности прямого контактного преобразователя измерена в иммерсионной ванне с водой. Как изменится диаграмма направленности при использовании преобразователя для контроля изделий из стали? Рассчитайте ширину основного лепестка диаграммы направленности (т.е. угол расхождения УЗ луча ). Пьезопластина преобразователя - диск диаметром 20мм, резонансная частота 2,5 МГц.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Какие моды волн Лэмба можно возбудить в стальной пластинке толщиной 0,1 мм на частоте 1МГц? Рассчитайте угол призмы из оргстекла наклонного преобразователя для возбуждения каждой из мод.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

На каком расстоянии от поверхности стального плоскопараллельного образца толщиной 50мм, который помещен в иммерсионную ванну с водой, надо установить преобразователь, чтобы получить минимальный размер УЗ пучка на донной поверхности? Диаметр преобразователя 10мм, частота 5МГц.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Как изменятся сечение УЗ луча преобразователя в ближней и дальней зоне, если увеличить в два раза: а) частоту, б) длину волны, в) размеры преобразователя, г) скорость звука в среде.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Преобразователь в виде прямоугольной пластинки размерами 10х20 мм с частотой 1МГц расположен в ванне с водой на расстоянии 1м от дна ванны. Определите размеры и приблизительную форму УЗ "пятна" на дне ванны.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

В иммерсионной ванне с водой расположен электроакустический преобразователь диаметром 12мм, излучающий синусоидальный УЗ сигнал с частотой 1 МГц. Амплитуда давления УЗ поля на оси преобразователя, на расстоянии 24мм равна 1000 Па. Определите амплитуду давления УЗ поля на оси преобразователя, на расстоянии 1м.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------







Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.