CCF20071012000

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 11:

Wyznaczanie modułu Younga za pomocą ultradźwięków

Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się z techniką wytwarzania ultradźwięków, pomiar modułu Younga. Wiadomości wstępne:

Naprężenie-stosunek siły do pola powierzchni przekroju pręta, wyróżnia się naprężema: rozciągające (powoduje wydłużenie ciała), ściskające ;powoduje kurczenie ciała), ścinające (deformujące postać ciała).

Moduł sprężystości (Younga)-wielkość charakter.-żująca własności sprężyste materiału przy odkształceniach wzdłużnych; występuje we wzorze wyrażającym prawo Hooke’a (które stwierdza, że podczas rozciągania lub ściskania ciała zmiana długości jest proporcjonalna do działającej siły).

Metody wytwarzania ultradźwięków

Magnetostrykcja- zjawisko odkształceń sprężystych ciała, wywołanych jego magnesowaniem(pręt wykonany z ciała ferromagnetycznego-[żelazc, nikiel], po umieszczeniu w polu magnetycznym, doznaje zmian swojej długości w takt zmian pola magnetycznego. Wykonując drgania rezonansowe, staje się źródłem ultradźwięków do 60 kHz.

Odwrotne zjawisko piezoelektryczne-odkształcenie się piezoelektryka [kryształy kwarcu, tytanianu barujpod wpływem zewnętrznego pola elektrvcznego(kryształy kwarcu, umieszczone w polu elektrycznym, którego kierunek pokrywa się z odpowiednią osią kryształu, zmieniają swoje wymiary geometryczne w takt zmian pola elektrycznego. Wykonując drgania rezonansowe, zostają wytworzone ultradźwięki do300MHz.

Zakres odbieranych przez ucho ludzkie częstotliwości: dźwięki! 16-20kHz). Próbnik materiałów-przyrząd do pomiaru czasu przejścia fal ultradźwiękowych w badanym ciele.

Wzory:

Naprężenie-cJ

<j=F/A

A--przekrój poprzeczny pręta F- działająca siła Miara odkształcenia-e

e=Al/t

Al- wydłużenie pręta /- długość pręta

1.