Ultrasoniese energie tree op die medium in, wat sal veroorsaak dat die deeltjies teen hoë spoed vibreer en meganiese veranderinge soos spoed, versnelling, klankdruk en klankintensiteit produseer, en sodoende meganiese effekte veroorsaak. Ultraklank is 'n vorm van meganiese energievoortplanting, wat verband hou met die golfproses en 'n lineêre effek van vibrasie sal produseer. Wanneer die ultrasoniese golf voortplant in die medium, hoewel die amplitude van die deeltjie verplasing is klein, die versnelling van die deeltjie wat veroorsaak word deur die ultrasoniese golf is baie groot.
As die 20kHz, 1W/cm2 ultrasoniese golf in water voortplant, is die klankdrukamplitude wat daardeur gegenereer word 173kPa, wat beteken dat die klankdrukamplitude 20,000 keer moet verander tussen positief en negatief 173kPa per sekonde, en die maksimum deeltjieversnelling Tot 14400km/s2, welke versnelling ongeveer 150 maal is, en so 'n versnelling is ongeveer 1500 km/s2. vinnig veranderende meganiese beweging is die meganiese vibrasie effek van krag ultraklank.
Wanneer die ultrasoniese medium nie 'n eenvormige gelaagde medium is nie (soos biologiese weefsel, menslike liggaam, ens.), sal die akoestiese impedansie van elke laag media veroorsaak dat die gereflekteerde klankgolwe weerkaats en 'n staande golf vorm. Die antinodusse en nodusse van die staande golf veroorsaak druk en spanning en versnellingsveranderinge. Aangesien die massa van verskillende mediadeeltjies (soos biomolekules) verskil, is die vibrasiespoed wat deur die drukverandering veroorsaak word anders, en die drukverandering wat veroorsaak word deur die relatiewe beweging tussen die mediadeeltjies is nog 'n rede vir die ultrasoniese meganiese effek. Die meganiese effekte wat ultraklank gebruik, moet verwerk word (perforasie, sny, verdigting, oppervlakversterking, sweiswerk, skoonmaak, polering en verwydering van ongewenste films en vuilheid, ens.), En ook gebruik word om verspreiding, homogenisering, emulgering en verplettering, Sterilisasie en ander prosesse te versnel.
Die meganiese effek van ultraklank is wyd gebruik in produksie, en voorbeelde is soos volg.
Meganiese roering
Ultrasoniese hoëfrekwensievibrasie en bestralingsdruk kan effektiewe roering en vloei in gas en vloeistof vorm. Die sterk straal en plaaslike mikro-stormvloei wat deur die vibrasie van die kavitasieborrel op die vaste oppervlak gegenereer word, kan die oppervlakspanning en wrywing van die vloeistof aansienlik verswak en die aangehegte laag van die vastestof-vloeistof-koppelvlak vernietig, sodat dit nie die gewone lae-frekwensie meganiese roering kan bereik nie. effek. Hierdie effek is die fisiese basis vir die toediening van dwelms deur menslike vel, skoonheidsprodukte op menslike vel, ultrasoniese ontgassing, voedsel- en kosmetiese nivellering en verfyning.
Interdiffusie
Die druk en hoë temperatuur effek van ultrasoniese vibrasie en kavitasie word gebruik om die wedersydse penetrasie van molekules tussen twee vloeistowwe, twee vaste stowwe, of vloeistof-vaste stof en vloeistof-gas-koppelvlakke te bevorder om nuwe materiaal eienskappe te vorm. Ultrasoniese sweis van metale of plastiek, ultrasoniese emulgering, skoonmaak, atomisering kan as sulke effekte geklassifiseer word.
Homogeniseer
Nadat die kavitasieborrels gesluit is, kan die plaaslike skokgolf die deeltjies in die vloeistof verpletter om dit fyn te maak; maak die kristal eenvormig; versprei die groot en ongelyke melkdruppels in klein eenvormige middels (soos mediese kontrasmiddels, kankerbehandelingsmiddels, ens.); Dit kan selfs trombolise en ander effekte insluit.
Kohesie
Ultrasoniese vibrasie kan die gesuspendeerde deeltjies in die gas en vloeibare medium teen verskillende snelhede laat beweeg, wat die kans op fasebotsing verhoog; of om staande golwe te gebruik om hulle na die antinodes te laat neig, dus vind agglomerasieproses plaas. Stofversameling in die rookkanaal en kunsmatige reën val in hierdie kategorie.
Meganiese snyaksie
As gevolg van die groot versnelling van ultrasoniese vibrasie en die effek van kavitasie en akoestiese korrosie, kan spesiale en presiese verwerking van harde en bros materiale (edelstene, keramiek, glas, magnetiese staal, ens.) uitgevoer word.
Smash
Die gebruik van hoë-intensiteit ultraklankpulse kan nierstene en galstene in die liggaam verpletter sonder om sagte weefsels te beskadig.
