Ультразвуковая технология Под редакцией Б.А. Аграната

Ультразвуковая технология Под редакцией Б.А. Аграната
Описание

Издательство "Металлургия", г. Москва, 1974 г., 504 стр.

Дано подробное описание технологических процессов, протекающих в жидкой фазе под действием мощного ультразвука: ультразвуковой очистки, травления, диспергирования, гидроабразивного разрушения, обработки расплавленных металлов, кристаллизационной очистки металлов и полупроводниковых материалов, интенсификации гидрометаллургических процессов. Приведены данные об основных свойствах источников акустической энергии. Рассматриваются схемы основных типов ультразвуковых генераторов. Даны инженерные методы расчёта и измерения основных параметров, а также результаты теоретических и экспериментальных исследований физических основ ультразвуковой технологии. Приведены схемы и описания ультразвуковой технологической аппаратуры.

Предназначается в качестве учебного пособия для студентов старших курсов металлургических, машиностроительных и химико-технологических вузов. Может быть полезна инженерам и техникам, работающим в области физических и физико-химических методов обработки металлов и сплавов, а также научным работникам и аспирантам, работающим в области ультразвуковой техники и нелинейной акустики.

Оглавление

Предисловие

Глава 1. Общие понятия о звуковых и ультразвуковых колебаниях и волнах

Элементы физики упругих механических колебаний
Возникновение звуковой волны. Основные параметры
Уравнения плоской, сферической и цилиндрической звуковых волн. Волновое уравнение в дифференциальной форме
Колебательная скорость и ускорение частиц среды. Звуковое давление
Энергия звуковой волны. Интенсивность звука
Скорость распространения звука в газах, жидкостях и твёрдых телах
Поглощение энергии звуковой волны в жидкостях, газах и твёрдых телах. Отражение звука от границы раздела сред
Стоячие звуковые волны

Глава 2. Ультразвуковые колебательные системы

Общие понятия о волновых уравнениях для ультразвуковых колебательных систем
Характеристики ультразвуковых колебательных систем
Общие уравнения колебаний твёрдого тела
Уравнения колебаний твёрдых тел конечного размера
Уравнение колебаний стержней переменного сечения
Внутреннее трение и потери энергии в колебательных системах
Ультразвуковые поля

Глава 3. Ультразвуковые преобразователи

Общие понятия о преобразованиях энергии и преобразователях
Пьезоэлектрический преобразователь
Магнитострикционный преобразователь
Эквивалентные схемы преобразователей
Согласование сопротивлений нагрузки и преобразователя
Динамическая устойчивость двигателей магнитострикционных преобразователей
Методы конструирования преобразователей
Гидродинамические преобразователи
Аэродинамические преобразователи
Факторы, ограничивающие интенсивность ультразвуковых преобразователей

Глава 4. Инженерные расчёты ультразвуковых колебательных систем и преобразователей

Расчёт резонансных размеров и частот
Расчёт внутренних напряжений и запаса прочности
Расчёт трансформаторов скорости
Расчёт активных элементов преобразователей

Глава 5. Ультразвуковые генераторы

Виды ультразвуковых генераторов
Ламповые генераторы с независимым возбуждением
Ламповые генераторы с самовозбуждением
Транзисторные генераторы
Тиристорные генераторы
Генераторы ударного и импульсного действия
Машинные генераторы
Автоматическая подстройка частоты ультразвуковых генераторов

Глава 6. Теоретические исследования акустической кавитации

Акустическая кавитация. Ядра кавитации
Динамика единичной кавитационной полости
Вывод уравнения движения паро-газового пузырька в акустическом поле
Критерий эрозионной активности единичной полости
Зависимость критерия эрозионной активности от начального размера "зародыша"

Глава 7. Экспериментальные исследования акустической кавитации

Кавитационная область
Экспериментальные методы определения эрозионной активности и индекса кавитации
Исследование влияния физических свойств жидкости на эрозионную активность единичной полости и кавитационной области
Влияние первичного звукового поля на динамику единичной полости, на эрозионную активность и объём кавитационной области
Управление кавитационными процессами путём изменения гидростатического давления
Воздействие импульсного давления на динамику единичной полости и характер формирования кавитационной области
О вероятностном характере кавитационных процессов

Глава 8. Вторичные эффекты, возникающие в жидкости при распространении ультразвуковых волн конечной амплитуды

Акустические течения
Методы наблюдения акустических течений
Звукокапиллярный эффект
Аэрация жидкостей в акустическом поле

Глава 9. Измерения в ультразвуковой технологии

Параметры, подлежащие измерению
Ваттметрические методы измерения мощности преобразователей
Измерения с помощью импедансографа
Измерения методом калориметрирования
Измерение амплитуд смещения
Измерение колебательных ускорений
Измерение звуковых давлений

Глава 10. Ультразвуковая очистка

Классификация видов загрязнений
Факторы, способствующие удалению поверхностных плёнок в ультразвуковом поле. Выбор моющих сред
Механизм ультразвуковой очистки
Методы ультразвуковой очистки
Технологическое оборудование
Разработка и внедрение автоматизированных линий ультразвуковой очистки электротехнической стали в потоке

Глава 11. Ультразвуковое травление

Механизм ультразвукового травления углеродистой и хромоникелевой стали
Требования к составу и свойствам травильных растворов. Выбор материала излучателей
Методы введения ультразвуковых колебаний в агрессивные среды. Технологическое оборудование

Глава 12. Ультразвуковое диспергирование

Механизм ультразвукового диспергирования
Теоретический расчёт оптимальных режимов ультразвукового диспергирования
Ультразвуковая аппаратура для сверхтонкого диспергирования, работающая при повышенном статическом давлении
Экспериментальные исследования процесса ультразвукового диспергирования и его технологическое применение

Глава 13. Гидроабразивная обработка металлов в ультразвуковом поле

Механизм кавитационно-абразивного разрушения твёрдых тел
Некоторые закономерности гидроабразивной обработки поверхности металлов в ультразвуковом поле
Результаты экспериментальных исследований процесса кавитационно-абразивного разрушения. Выбор оптимальных режимов
Разработка промышленной технологии и внедрение процесса удаления заусенцев в ультразвуковом поле

Глава 14. Применение ультразвука для интенсификации гидрометаллургических процессов

Интенсификация процессов выщелачивания в ультразвуковом поле
Влияние ультразвука на процесс цементации из водных растворов

Глава 15. Воздействие ультразвука на сорбционные и экстракционные процессы

Влияние ультразвука на сорбционные процессы
Интенсификация процессов жидкостной экстракции

Глава 16. Разделение суспензий и образование эмульсий

Разделительные процессы
Акустическое эмульгирование

Глава 17. Применение ультразвука в процессах кристаллизационной очистки металлов и полупроводниковых материалов

Исследование механизма воздействия ультразвука на процессы кристаллизационной очистки
Ультразвуковая и контрольно-измерительная аппаратура для проведения экспериментов
Кристаллизационная очистка органических соединений в ультразвуковом поле
Кристаллизационная очистка цинка и теллура под действием ультразвука

Глава 18. Ультразвуковая обработка расплавленного металла

Механизм ультразвуковой дегазации жадкого металла
Закономерности ультразвуковой дегазации расплавленных металлов
Механизм кристаллизации металлов (сплавов) в поле ультразвука
Закономерности влияния ультразвуковой обработки расплава на качество слитков, фасонных отливок и деформированных полуфабрикатов
Закономерности формирования структуры псевдосплавов типа металлоэмульсий и металлосуспензий с применением ультразвука
Оптимальные схемы построения технологического процесса ультразвуковой обработки расплавленных металлов
Оборудование для осуществления ультразвуковой обработки расплавленных металлов

Приложения

Основные правила электробезопасности при работе с ультразвуковой аппаратурой
Перевод некоторых физических величин в систему СИ
Список литературы

Мы не гарантируем корректную работу сайта в браузерах Internet Explorer 6 и Internet Explorer 7. Обновите, пожалуйста, Ваш браузер до версии Internet Explorer 8 или до более поздней версии.