Методы компактирования и консолидации наноструктурных материалов и изделий. Хасанов О.Л - 133 стр.

UptoLike

133
прессуемом порошковом теле; ρ
o
плотность материала частиц НП;
ρ
=ρ/ρ
o
относительная плотность прессуемого порошка; ρего те-
кущая плотность;
Δ
hуменьшение высоты прессовки h при соответст-
вующем повышении давления прессования
Δ
P, xсредний радиус
площадки упругого контакта двух частиц НП диаметром d.
Основные параметры УЗ-воздействия на НП определяются из из-
вестных соотношений [132, 205]:
колебательная скорость смещения частиц порошка при УЗ-частоте
ω=2
π
ζ:
πζκ
ωκ
ν
2
=
=
, (4.6)
амплитуда звукового давления на частицы порошка:
p = vρС ; (4.7)
интенсивность (удельная мощность) УЗК:
(
)
22
2
νωρ
pxC
I =
= , (4.8)
акустическое сопротивление порошка:
z = ρС; (4.9)
коэффициент затухания УЗ-колебаний в порошке:
α=
π
k ζ/С (4.10)
()
ν
213
=
E
K
(4.11)
В (4.6)–(4.11) ζчастота УЗК (
ν
циклическая частота);
κ
колеба-
тельное смещение частиц НП, пропорциональное амплитуде УЗК А
УЗК
(поскольку А
УЗК
~ I , а I ~ κ
2
); kкоэффициент внутреннего трения, K
модуль объемной упругости (всестороннего сжатия) порошкового те-
ла.
Акустические течения в НП отсутствуют, когда колебательное
смещение наночастиц порошка под воздействием ультразвука κне
превышает их средний размер d:
d
κ
. (4.12)
В этом случае, согласно (4.6), при
ζ
=20 кГц колебательная скорость
частиц НП дисперсностью d=100 нм не превышает величины
v=2
π
ζκ=2
π
ζd=1,26·10
-2
м/с.
Критическая интенсивность УЗК, до которой в порошке отсутст-
вуют акустические течения и выполняется условие (4.12), определяет-
ся из (4.8):
2
2
)d(C
I
c
=
ωρ
(4.13)