L'energia ultrasonica agisce nantu à u mediu, chì pruvucarà e particelle à vibrazione à alta velocità è pruduce cambiamenti meccanichi cum'è a velocità, l'accelerazione, a pressione di u sonu è l'intensità di u sonu, causendu cusì effetti meccanichi. L'ultrasound hè una forma di propagazione di l'energia meccanica, chì hè in relazione cù u prucessu d'onda è pruducerà un effettu lineale di vibrazione. Quandu l'onda ultrasonica si propaga in u mediu, ancu s'è l'amplitude di u spustamentu di particella hè chjuca, l'accelerazione di a particella causata da l'onda ultrasonica hè assai grande.
Se l'onda ultrasonica di 20kHz, 1W/cm2 si propaga in l'acqua, l'ampiezza di a pressione sonora generata da essa hè 173kPa, chì significa chì l'ampiezza di a pressione sonora deve cambià 20.000 volte trà 173kPa pusitivi è negativi per seconda, è l'accelerazione massima di particella Finu à 1440km/s2, chì hè circa 1 volte l'accelerazione di gravità è intensità. U muvimentu meccanicu hè l'effettu di vibrazione meccanica di l'ultrasound putenza.
Quandu u mediu ultrasonicu ùn hè micca un mediu in strati uniformi (cum'è u tissutu biologicu, u corpu umanu, etc.), l'impedenza acustica di ogni strata di media pruvucarà l'onda sonora riflessa per riflette è formate una onda permanente. L'antinodi è i nodi di l'onda permanente causanu pressione è tensione È cambia l'accelerazione. Siccomu a massa di diverse particeddi media (cum'è biomolecules) hè sfarente, a vitezza di vibrazione causata da u cambiamentu di pressione hè diversa, è u cambiamentu di pressione causatu da u muvimentu relative trà e particelle media hè un altru mutivu per l'effettu meccanicu ultrasonicu. L'effetti meccanichi cù l'ultrasound deve esse processatu (perforazione, taglio, compattazione, rinfurzà a superficia, saldatura, pulizia, lucidatura è rimuzione di filmi indesiderati è terra, etc.), è ancu utilizati per accelerà a dispersione, l'omogeneizazione, l'emulsificazione è a sfracitura, a sterilizazione è altri prucessi.
L'effettu meccanicu di l'ultrasound hè statu largamente utilizatu in a produzzione, è l'esempii sò i seguenti.
Agitazione meccanica
A vibrazione ultrasonica d'alta frequenza è a pressione di radiazione pò furmà agitazione efficace è flussu in gasu è liquidu. U jet forte è u flussu di micro-rush locale generatu da a vibrazione di a bolla di cavitazione nantu à a superficia solida pò debilitatu significativamente a tensione superficiale è l'attrito di u liquidu, è distrughjenu a strata attaccata di l'interfaccia solidu-liquidu, cusì ùn pò micca ghjunghje à l'agitazione meccanica ordinaria di bassa frequenza. effettu. Stu effettu hè a basa fisica per l'applicazione di droghe attraversu a pelle umana, i prudutti di bellezza à a pelle umana, u degassing ultrasonicu, l'alimentu è u nivellu di cusmeticu è u raffinamentu.
Interdiffusione
A pressione è l'effettu di a temperatura alta di a vibrazione ultrasonica è a cavitazione sò aduprate per prumove a penetrazione mutuale di molécule trà dui liquidi, dui solidi, o interfacce liquid-solid è liquid-gas per furmà novi proprietà di materiale. Saldatura ultrasonica di metalli o plastica, emulsificazione ultrasonica, pulizia, atomizazione pò esse classificate cum'è tali effetti.
Homogenize
Dopu chì i bolle di cavitation sò chjusi, l'onda di scossa locale pò sfracicà e particelle in u liquidu per fà fine; rende l'uniforme di cristalli; disperse e gocce di latte grandi è irregolari in agenti uniformi minusculi (cum'è agenti di cuntrastu medichi, agenti di trattamentu di u cancer, etc.); Pò ancu include trombolisi è altri effetti.
Cuesione
A vibrazione ultrasonica pò fà chì e particelle sospese in u gasu è u liquidu mediu si movenu à diverse velocità, aumentendu a probabilità di collisione di fasi; o aduprendu onde stazionarie per fà chì tendenu à l'antinodi, cusì u prucessu d'agglomerazione accade. A cullizzioni di polvera in u fume è a pioggia artificiale sò in questa categuria.
Azzione di taglio meccanicu
A causa di a grande accelerazione di a vibrazione ultrasonica è l'effettu di a cavitazione è a corrosione acustica, pò esse realizatu un trattamentu speciale è precisu di materiali duri è fragili (gemme, ceramica, vetru, azzaru magneticu, etc.).
Smash
L'usu di impulsi ultrasound d'alta intensità pò sfracicà e petre di rina è di gallstones in u corpu senza dannu i tessuti molli.
