Эффекты мощного ультразвукового воздействия на структуру и свойства наноматериалов. Хасанов О.Л - 69 стр.

UptoLike

плотной и высокоплотной прессовки. Связано это с изменением резо-
нансной частоты всей колебательной системы вследствие увеличения
пассивной нагрузки в виде прессового оборудования через прессующий
пуансон.
Поэтому предпринимались попытки подводить УЗ-колебания к мат-
рице в радиальном направлении, преобразуя их в колебания с продоль-
ной составляющей за счет акустической интерференции в пресс-форме с
особой геометрией. В работе [112] разработана конструкция такой
пресс-формы, содержащей матрицу, пуансоны и излучатель УЗ-
колебаний. Матрица состояла из диска, стержня и общей для диска и
стержня области, причем от излучателя УЗ-колебаний в диске распро-
странялись преимущественно радиальные колебания, в стержнепро-
дольные, а в центральной общей для диска и стержня области, которая
являлась зоной компактирования порошкасложное сочетание обоих
типов колебаний. В зоне компактирования порошка амплитуда про-
дольных колебаний матрицы составляла 0,8–1,2 мкм, а амплитуда ради-
альных колебаний не превышала 2,4 мкм, в результате чего достигалось
повышение плотности изделия только на 5–6%. Поэтому такая конст-
рукция УЗ-пресс-формы малоэффективна по своему вибровоздействию.
Была разработана УЗ-пресс-форма, в которой радиально-
подведенные колебания эффективно трансформируются в продольные
[113].
Отличительной особенностью является конструкция матрицы, вы-
полненной в виде двухстержневой системы волноводов (рис. 3.3).
Длина L каждого из акустических стержней кратна половине длины
волны l ультразвуковых колебаний в материале стержней:
L = n·l/2 (3.1)
В этом случае на торцах стержней находятся пучности колебаний, а в
точке пересечения осей стержнейузел колебаний; при интерференции
волн в каждой точке зоны пересечения стержней результирующая ам-
плитуда УЗ-колебаний A выражается соотношением [114]:
A = (A
1
2
+ A
2
2
+ 2A
1
A
2
cosφ)
1/2
, (3.2)
где A
1
, A
2
амплитуды УЗ-колебаний в стержнях 1 и 2; φразность фаз
УЗК.
Зона прессования находится в области, возможно более близкой к
пучности колебаний стержня 1, который выполняет роль матрицы
пресс-формы, куда засыпается порошок и подводятся пуансоны (рис.
3.3). К торцам горизонтального стержня 2 подсоединяются один или два
УЗ-преобразователя.
69