Переход на стартовую страницу книги Гликмана А.Г.
О нас Услуги Оборудование Книги по теме Примеры Связь Карта Форум Видео En
 приобрести книгу 

III.6. Исследование механических свойств зон h

     В качестве исходных моментов для изучения свойств зон h возьмем две следующие выдвинутые выше гипотезы:

  1. Зависимости измеряемой скорости распространения фронта Vфр от толщины пластин h, приведенные на рис. III.2a и III.4, обусловлены наличием приповерхностных зон h, в которых скорость Vфр плавно изменяется, уменьшаясь с приближением фронта к поверхности пластины.
  2. В пределах зон h происходит изменение соотношения между нормальной и тангенциальной составляющими поля упругих колебаний.

     Если зоны h действительно являются приповерхностными, то свойства их должны зависеть от граничных условий. Изменим граничные условия по сравнению с теми, которые имели место при использовании измерительной установки, изображенной на рис. III.3. Для этого изменим установку для определения средней скорости распространения фронта через пластины. А именно, так, как это показано на рис. III.5.
     Шлифованные поверхности пластины 1 и преобразователей 2 и 3 притирают друг к другу с жидкой смазкой. Затем наблюдают местонахождение на экране осциллографа момент первого вступления, а также изменение его местонахождения на оси времени в зависимости от силы F прижима преобразователей. При этом в отсутствии прижима скорость Vфр.ср. окажется равной значению, приведенному зависимостью а на рис. III.2, а при увеличении силы прижима величина ее будет возрастать, достигая значения Vфр.max.
     Силы рук при этом оказывается вполне достаточно, чтобы увидеть весь диапазон изменения скорости. То есть получается, что увеличивая силу прижима преобразователей к пластине, мы тем самым уничтожаем зоны h. Если между преобразователями не одна пластина, а пачка пластин, то чем больше пластин в пачке (то есть количество зон h), тем зависимость смещения на оси времени момента первого вступления от силы прижима будет круче.
     Долгое время мы не понимали, какие изменения в структуре материала образца, влияющие на величину скорости Vфр, мы производим столь незначительным усилием. Изменяется, пожалуй, только если величина трения на границе между преобразователями и прозвучиваемой пластиной. Изменяя силу прижима, мы тем самым изменяем величину трения F между соседними поверхностями, которая определяется как произведение Р на коэффициент трения v. Но если фактором, влияющим на существование зон h, действительно является трение, то получается, что наличие этих зон связано с поперечной составляющей смещения колеблющихся частиц.
     Эту гипотезу нетрудно проверить.
     Так, проложив между преобразователями и пластиной тончайшую папиросную бумагу, пропитанную маслом, мы получим значение скорости Vфр.ср., соответствующее кривой а, приведенной на рис. III.2, и никаких изменений при этом, как бы мы ни сжимали преобразователи, не будет. Дело в том, что при этом между преобразователями и пластиной находится среда, по акустическим свойствам эквивалентная маслу.
     Никакой прижим это масло не выдавит, а увеличение F соответствует увеличению гидростатического давления в этом масле. Изменения трения при этом не будет. Проложив такую прокладку с одной только, все равно, с какой стороны пластины, мы увидим эффект при прижиме, ослабленный примерно вдвое, чем если бы не было ни одной прокладки. На рис. III.5 такая прокладка 4 находится между пластиной 1 и преобразователем 2.
     Этот последний эксперимент доказывает наличие у пластины не одной, а двух зон h, то есть подтверждается симметричность графика 1, приведенного на рис. III.4.
     Характер изменений скорости при осуществлении этого эксперимента приведен на рис. III.6. Зависимость а на этом рисунке соответствует отсутствию промасленных прокладок, а зависимость б - наличию прокладки 4.
     На основании описанных исследований можем считать доказанными гипотезы, приведенные в начале настоящего параграфа.
     Кстати, если взять пластины из оргстекла, то местонахождение момента первого вступления на экране осциллографа от силы прижима зависеть не будет ни при каких условиях.


Рис. III.6


Обсудить статью 



При использовании материалов сайта ссылка на www.newgeophys.spb.ru обязательна Публикации о нас

Начало | О нас | Услуги | Оборудование | Книга 1 Книга 2 Книга 3 |  Примеры | Связь | Карта сайта | Форум | Ссылки | О проекте | En

Поддержка и продвижение сайта "Геофизпрогноз"


Rambler's Top100 Rambler's Top100

Реклама на сайте: