Ультразвуковые колебательные системы И.И. Теумин
Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, Москва, 1959 г., 332 стр.
В книге в систематизированном виде изложены основы теории и инженерного расчета ультразвуковых колебательных систем стержневого типа, являющихся основными звеньями неэлектрической части ультразвуковой аппаратуры. Даётся классификация ультразвуковых систем; излагаются основы теории установившегося режима этих систем; описываются методы расчёта простых и сложных колебательных систем, согласующих устройств и некоторых конструктивных элементов.
Книга может быть использована инженерно-техническими работниками проектных и производственных организаций, научно-исследовательских институтов, а также студентами вузов в качестве дополнительного пособия при изучении ими соответствующих курсов.
Оглавление
Предисловие
Введение
Глава 1. Механические колебательные системы
Основные определения
Элементы механической системы
Механическое сопротивление
Соединения механических сопротивлений
Свободные колебания в системах с сосредоточенными постоянными
Вынужденные колебания в системах с сосредоточенными постоянными
Собственные частоты колебательных систем с сосредоточенными постоянными
Энергетическая прочность колебательной системы с сосредоточенными постоянными и "предельная" частота
Расчёт сосредоточенных механических элементов
Глава 2. Системы с распределёнными постоянными
Упругие колебания и волны
Основные типы упругих колебаний и волн
Параметры упругой среды
Скорость распространения упругих колебаний и волн в ограниченной среде
Основные соотношения, описывающие упругие колебания и волны
Виды и классификация стержневых колебательных систем
Энергетическая прочность стержневой системы и "предельная" частота
Глава 3. Простые стержневые колебательные системы
Волновое уравнение простой стержневой системы
Идеальная стержневая система
Постоянная затухания и постоянная сдвига фазы
Коэффициент отражения
Колебательный режим стержневой системы без потерь
Коэффициент бегущей волны системы без потерь
Входное сопротивление стержневой системы без потерь
Резонансные частоты стержневой системы без потерь
Глава 4. Простые стержневые системы с потерями
Особенности колебательного режима систем с потерями и пределы заменимости идеальной системой
Колебательный режим стержневой системы с потерями
Коэффициент бегущей волны в стержневой системе с потерями
Входное сопротивление стержневой системы с потерями
Максимальные и минимальные значения входного сопротивления стержневой системы с потерями
Коэффициент полезного действия стержневой системы
Резонансные частоты стержневой системы с потерями
Круговые диаграммы стержневых колебательных систем
Сосредоточенные эквивалентные постоянные
Глава 5. Стержневые системы с плавно изменяющимися постоянными
Общие замечания о неоднородной системе
Дифференциальные уравнения стержневых систем с волновым сопротивлением, меняющимся по экспоненциальному закону
Постоянная распространения и фазовая скорость распространения упругих колебаний в экспоненциальной стержневой системе
Условие согласования экспоненциальной стержневой системы
Входное сопротивление экспоненциальной стержневой системы
Коническая стержневая система
Положение узла колебательной скорости
Условия применимости экспоненциальных стержневых систем
Сосредоточенные эквивалентные постоянные экспоненциальной системы
Некоторые замечания об импульсном режиме
Глава 6. Комбинированные стержневые системы
Общая характеристика комбинированных систем
Входное сопротивление комбинированных систем
Комбинированная система с закреплённым концом
Комбинированная система со свободным концом
Комбинированная система с инерционной нагрузкой на конце
Комбинированная система с упругой нагрузкой на конце
Комбинированная система с активной нагрузкой на конце
Глава 7. Составные стержневые системы
Общая характеристика составных систем
Метод оконечных нагрузок
Система с закреплённым концом
Система со свободным концом
Система с реактивной нагрузкой на конце
Система с активной нагрузкой на конце
Система с комплексной нагрузкой
Общие замечания о резонансном режиме составных стержневых систем
Составные комбинированные системы
Глава 8. Согласующие устройства
Задачи согласования
Согласующее устройство в четверть длины волны
Согласующее устройство в одну восьмую длины волны
Стержневая система длиной полволны
Неоднородная стержневая система в качестве согласующего устройства
Концентраторы
Глава 9. Изгибные колебания стержневых систем
Использование изгибных колебаний в ультразвуковых системах
Волновое уравнение изгибных колебаний
Собственные частоты при изгибных колебаниях
Распределение узлов смещения
Способы крепления стержней при изгибных колебаниях
Входное сопротивление стержней при изгибных колебаниях
Глава 10. Потери в стержневых системах
Потери в твёрдой среде
Конструкционные потери
Энергетическое использование стержневой колебательной системы
Добротность стержневой системы
Определение эквивалентного сопротивления потерь
Влияние нелинейности
Глава 11. Магнитострикционный вибратор
Общие замечания
Предельная удельная мощность, излучаемая магнитострикционным вибратором
Мощность многостержневого вибратора
Расчёт резонансной частоты вибратора
Выбор рабочей точки и области использования кривой магнитострикции
Электрический расчёт вибратора
Предельная мощность рассеяния, нагрев и охлаждение вибратора
Согласование вибратора с нагрузкой
Элементы конструкции магнитострикционных вибраторов
Обмотки вибраторов и их питание
Глава 12. Опоры, крепления, соединения
Общая характеристика арматуры стержневых систем
Полуволновые опоры
Четвертиволновые опоры
Соединения
Жидкостные связи
Электромагнитное скрепление
Насадки
Общий случай нагрузки экспоненциального концентратора
Приложения
