ულტრაბგერითი ენერგია მოქმედებს საშუალოზე, რაც გამოიწვევს ნაწილაკების ვიბრაციას მაღალი სიჩქარით და წარმოქმნის მექანიკურ ცვლილებებს, როგორიცაა სიჩქარე, აჩქარება, ხმის წნევა და ხმის ინტენსივობა, რითაც იწვევს მექანიკურ ეფექტებს. ულტრაბგერა არის მექანიკური ენერგიის გავრცელების ფორმა, რომელიც დაკავშირებულია ტალღის პროცესთან და გამოიმუშავებს ვიბრაციის ხაზოვან ეფექტს. როდესაც ულტრაბგერითი ტალღა ვრცელდება საშუალოზე, თუმცა ნაწილაკების გადაადგილების ამპლიტუდა მცირეა, ულტრაბგერითი ტალღით გამოწვეული ნაწილაკების აჩქარება ძალიან დიდია.
თუ 20kHz, 1W/cm2 ულტრაბგერითი ტალღა გავრცელდება წყალში, მის მიერ წარმოქმნილი ხმის წნევის ამპლიტუდა არის 173 kPa, რაც ნიშნავს, რომ ხმის წნევის ამპლიტუდა უნდა შეიცვალოს 20000-ჯერ დადებით და უარყოფით 173 kPa წამში, ხოლო ნაწილაკების მაქსიმალური აჩქარება 142400km-მდე, რომელიც არის დაახლოებით/წმ. გრავიტაცია, ასეთი ინტენსიური და სწრაფად ცვალებადი მექანიკური მოძრაობა არის დენის ულტრაბგერის მექანიკური ვიბრაციის ეფექტი.
როდესაც ულტრაბგერითი გარემო არ არის ერთგვაროვანი ფენოვანი საშუალება (როგორიცაა ბიოლოგიური ქსოვილი, ადამიანის სხეული და ა.შ.), მედიის თითოეული ფენის აკუსტიკური წინაღობა გამოიწვევს არეკლილი ბგერის ტალღების არეკვლას და მდგარ ტალღას. მდგარი ტალღის ანტინოდები და კვანძები იწვევენ წნევას და დაძაბულობას და აჩქარების ცვლილებებს. ვინაიდან სხვადასხვა მედიის ნაწილაკების მასა (როგორიცაა ბიომოლეკულები) განსხვავებულია, წნევის ცვლილებით გამოწვეული ვიბრაციის სიჩქარე განსხვავებულია, ხოლო მედიის ნაწილაკებს შორის შედარებითი მოძრაობით გამოწვეული წნევის ცვლილება არის ულტრაბგერითი მექანიკური ეფექტის კიდევ ერთი მიზეზი. ულტრაბგერის გამოყენებით მექანიკური ეფექტები უნდა დამუშავდეს (პერფორაცია, ჭრა, დატკეპნა, ზედაპირის გამაგრება, შედუღება, გაწმენდა, გაპრიალება და არასასურველი ფენების და ჭუჭყის მოცილება და ა.
ულტრაბგერის მექანიკური ეფექტი ფართოდ გამოიყენება წარმოებაში და მაგალითები შემდეგია.
მექანიკური აგიტაცია
ულტრაბგერითი მაღალი სიხშირის ვიბრაცია და რადიაციული წნევა შეუძლია შექმნას ეფექტური აგიტაცია და ნაკადი გაზსა და სითხეში. მყარ ზედაპირზე კავიტაციის ბუშტის ვიბრაციით წარმოქმნილმა ძლიერმა ჭავლმა და ადგილობრივმა მიკრონაკადმა შეიძლება მნიშვნელოვნად შეასუსტოს სითხის ზედაპირული დაძაბულობა და ხახუნი და გაანადგუროს მყარი-თხევადი ინტერფეისის მიმაგრებული ფენა, ასე რომ, მას არ შეუძლია მიაღწიოს ჩვეულებრივ დაბალი სიხშირის მექანიკურ აჟიოტაჟს. ეფექტი. ეს ეფექტი არის ფიზიკური საფუძველი წამლების გამოყენებისთვის ადამიანის კანის, სილამაზის პროდუქტების ადამიანის კანზე, ულტრაბგერითი დეგაზაციის, საკვებისა და კოსმეტიკური ნიველირებისა და დახვეწისთვის.
ინტერდიფუზია
ულტრაბგერითი ვიბრაციისა და კავიტაციის წნევა და მაღალი ტემპერატურის ეფექტი გამოიყენება მოლეკულების ურთიერთშეღწევის ხელშეწყობისთვის ორ სითხეს, ორ მყარ სხეულს ან თხევად-მყარ და თხევად-გაზის ინტერფეისებს შორის ახალი მასალის თვისებების შესაქმნელად. ლითონების ან პლასტმასის ულტრაბგერითი შედუღება, ულტრაბგერითი ემულსიფიკაცია, გაწმენდა, ატომიზაცია შეიძლება კლასიფიცირდეს ასეთ ეფექტებად.
ჰომოგენიზაცია
მას შემდეგ, რაც კავიტაციის ბუშტები დაიხურება, ადგილობრივმა დარტყმის ტალღამ შეიძლება გაანადგუროს ნაწილაკები სითხეში, რათა ის კარგად გახადოს; გააკეთეთ ბროლის ერთგვაროვანი; დაასხით დიდი და არათანაბარი რძის წვეთები პატარა ერთგვაროვან აგენტებად (როგორიცაა სამედიცინო კონტრასტული აგენტები, კიბოს სამკურნალო საშუალებები და ა.შ.); ეს შეიძლება შეიცავდეს თრომბოლიზს და სხვა ეფექტებს.
შეკრულობა
ულტრაბგერითმა ვიბრაციამ შეიძლება აიძულოს შეჩერებული ნაწილაკები აირისა და თხევადი გარემოში მოძრაობდეს სხვადასხვა სიჩქარით, რაც ზრდის ფაზის შეჯახების შანსს; ან მდგარი ტალღების გამოყენება ანტინოდებისკენ მიდრეკილების მიზნით, რითაც ხდება აგლომერაციის პროცესი. ამ კატეგორიას მიეკუთვნება მტვრის შეგროვება კვამლში და ხელოვნური წვიმა.
მექანიკური ჭრის მოქმედება
ულტრაბგერითი ვიბრაციის დიდი აჩქარების და კავიტაციისა და აკუსტიკური კოროზიის ეფექტის გამო შეიძლება განხორციელდეს მყარი და მტვრევადი მასალების სპეციალური და ზუსტი დამუშავება (ძვირფასი ქვები, კერამიკა, მინა, მაგნიტური ფოლადი და ა.შ.).
Smash
მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი იმპულსების გამოყენებამ შეიძლება გაანადგუროს თირკმლის ქვები და ნაღვლის ბუშტის კენჭები ორგანიზმში რბილი ქსოვილების დაზიანების გარეშე.
