Способ усиления упругих волн

 

(72) Авторы изобретения

И. А. Абрамов и А. И. Абрамов и (7!) заявители (54) СПОСОБ УСИЛЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН

Изобретение, относится к технической акустике, и может быть использовано в технологическом, испытательном и измерительном оборудовании.

Известны способы усиления волн, например ударных, за счет фокусировки продуктов детонации-кумуляции t 1 ).

Однако данный способ не увеличивает суммарной энергии ударной волны по сравнению с энергией детонируюшей поверхности.

Наиболее близким к предлагаемому является способ усиления упругих волн, включающий ввод в твердое тело упругой волны и наложение поля внешнего источника энергии P2).

Однако этот способ не позволяет усиливать волны большой амплитуды, в частности ударные волны.

Бень изобретения - расширение функ циональных возможностей за. счет усиления ударных волн.

Поставленная цель достигается тем, что перед вводом упругой волны твердое тело деформируют, нагревают его до температуры, меньшей температуры фазового перехода второго рода на величину скачка температуры при прохождении упругой вол ны по нему.

На чертеже приведена схема устройства, в котором усиление ударной волны происходит за счет освобождения энергии сжатого твердого тела.

Схема содержит тверцое тело 1 из магнитострикционного материала, обмотку 2, создающую магнитное поле, нагревательный элемент 3, стрелкой 4 показано направление движения усиливаемой ударной волны, совпадающее с направлением разгрузки твердого тела от преграды 5.

Усиление происходит следующим образо зом.

Твердое тело из магнитострикционного материала 1 намагничивается в поле обмотки 2, создаваемого протекаюшими по

327 4 ! позволит увеличить крутизну фронта вследствие того, что перед сильной ударной волной движется тепловая волна, которая освобождает энергию предварительно сдеформированного твердого тела. Эта энергия в виде волны разгрузки иэ-аа увеличенного давления на фронте ударной вол» ны распространяется в сторону движения ударной волны со скоростью звука. Ударная волна, движущаяся с большей скоростью, догоняет звуковую волну, суммируется с ней и увеличивает крутизну фронта. ,Это может быть использовано как в испытательных установках, так и для измери тельных целей, например для передачи информации об ударных волнах при изучении сжимаемости вещества.

3 969 ней током, при этом твердое тело 1 сжимается. Сохраняя магнитное поле, подогревают твердое тело 1 с помощью нагревательного. элемента 3 таким образом, что бы температура его была ниже фазового перехода второго рода - температуры

Кюри — на величину скачка температуры при прохождении упругой волны в нем.

В направлении, указанном стрелкой 4, вводят упругую. волну, например ударную, 10 которая, двигаясь по магнитострикцион« ному материалу, разогревает его до тем« пературы Кюри и переводит его в парамагнетик. При этом энергия деформации, которая сдерживалась магнитным полем, И освобождается и в виде волн разгрузки

;распространяется вместе с ударной волной, вызвавшей эту разгрузку. Энергия ударной волны и волны разгрузки суммируются, т. е. ударная волна усипивается. у0

Способ может быть также реализован с твердым телом из электрострикционного материала, которое деформируют электрическим полем и сохраняют в деформированном состоянии, поддерживая электрическое у поле. Кроме того, способ может быть реализован с твердым телом из сплава с .памятью, которое деформируют, нагружая механически, и сохраняют деформацию тем, что доводят ее вдличииу до остаточ- З0 ной, а затем снимают нагрузку.

Использование предлагаемого способа усиления ударных волн, позволяющего усиливать слабые ударные волны, с давлени« ем, не превышающим давления предела пропорциональности твердого тела, позволит создать более простые и экономичные . (без движущихся частей) вырубные штампы и другое технологическое, испытательное и измерительное оборудование. Для сильной ударной волны предлагаемый: способ

Формула изобретения

Способ усиления упругих волн, включающий ввод s твердое тело упругой волны и наложение поля внешнего источника энергии, о т л и ч а ю ш и и с я . тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет усиления ударных волн, перед вводом упругой волны твердое тело деформируют, нагревают его до температуры, меньшей температуры фазового перехода второго рода на величину скачка температуры при прохождении упругой волны по нему.

Источники информации, принятые во вниМание при экспертизе

1. Баум Ф. А., Станюкович К. П., Шехтер Б. И. Физика взрыва. М., Наука, 1952, с. 58.

2. Ультразвук. Мал. энциклопедия. М., Советская энциклопедия, 1979, с. 355-357.

969327

Составитель В. Пирогов

Редактор Н. Кешеля Техред А,Дч Корректор О. Билак.

Заказ 8246/8 Тираж 495 Подписйое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 3