Методы компактирования и консолидации наноструктурных материалов и изделий. Хасанов О.Л - 74 стр.

UptoLike

74
вие затухания колебаний в порошковой среде. Реально порошок всегда
полидисперсный, а амплитуда колебаний, передающихся от стенки
пресс-формы в порошковое тело, затухает по мере удаления от стенок.
Однако практически при любой амплитуде УЗ-колебаний найдётся та-
кая область порошкового тела, в которой диапазон размеров частиц бу-
дет соответствовать их колебательному смещению. Поскольку в про-
цессе прессования плотность порошкового тела постоянно изменяется,
то меняю
тся и условия прохождения УЗ-волны через прессовку. Таким
образом, эффективному квазирезонансному воздействию на разных ста-
диях прессования будут последовательно подвергаться все области по-
рошкового тела.
Подробно результаты применения метода УЗ-прессования для про-
изводства наноструктурных изделий изложены в последующих главах
учебника.
Для ультразвукового воздействия на керамические порошковые ма-
териалы и их компактирования с наложением УЗ-колебаний использу-
ется как стандартн
ое оборудование (ультразвуковой генератор, преоб-
разователи, гидравлический пресс), так и специально разработанная для
этих целей ультразвуковая и прессовая оснастка, передающая усилие
прессования и УЗ-колебания в зону компактирования порошка.
Для прео
бразования электрических колебаний в механические ис-
пользуют ультразвуковые преобразователи двух типов. Пьезоэлектри-
ческие преобразователи характеризуются высокой добротностью, но их
применение ограничено по мощности (до 1 кВт) и необходимостью ис-
пользования при больших мощностях принудительного воздушного ох-
лаждения [162]. Использование преобразователей магнитострикционно-
го типа с водяным охлаждением практически не ограничено по мощно-
сти [132].
Для пер
едачи УЗ-колебаний объёкту воздействия и согласования на-
грузки служат акустические волноводы и согласующие устройства, ос-
новные методы расчёта и конструирования которых изложены в [163,
164]. Магнитострикционные преобразователи не позволяют получать на
рабочем конце колебания высокой интенсивности (амплитуды колеба-
тельного смещения). Для повышения величины амплитуды воздействия
используют УЗ-концентраторы (трансформаторы скорости), представ-
ляю
щие собой акустические волноводы стержневого типа переменного
сечения или переменной плотности, присоединяемые к преобразовате-
лю более широким концом или частью с большей плотностью материа-
ла. Принцип действия стержневого концентратора основан на увеличе-
нии амплитуды колебательного смещения в стержне вследствие умень-
шения его поперечного сечения или плотности в соответствии с законом