Ултразвучна енергија делује на медијум, што ће узроковати да честице вибрирају великом брзином и произвести механичке промене као што су брзина, убрзање, звучни притисак и интензитет звука, изазивајући тако механичке ефекте. Ултразвук је облик простирања механичке енергије, који је повезан са таласним процесом и производиће линеарни ефекат вибрације. Када се ултразвучни талас шири у медијуму, иако је амплитуда померања честица мала, убрзање честице изазвано ултразвучним таласом је веома велико.
Ако се ултразвучни талас од 20кХз, 1В/цм2 шири у води, амплитуда звучног притиска коју он генерише је 173кПа, што значи да се амплитуда звучног притиска мора променити 20.000 пута између позитивних и негативних 173кПа у секунди, а максимално убрзање честица до 1440км/с, што је око 0км/с2. интензивно и брзо променљиво механичко кретање је ефекат механичке вибрације снажног ултразвука.
Када ултразвучни медијум није уједначен слојевит медијум (као што је биолошко ткиво, људско тело, итд.), акустична импеданса сваког слоја медија ће проузроковати да се рефлектовани звучни таласи рефлектују и формирају стојећи талас. Антиноди и чворови стојећег таласа изазивају промене притиска и напетости и убрзања. Пошто је маса различитих честица медија (као што су биомолекули) различита, брзина вибрације узрокована променом притиска је различита, а промена притиска узрокована релативним кретањем између честица медија је још један разлог за ултразвучни механички ефекат. Механичке ефекте ултразвуком треба обрадити (перфорација, сечење, збијање, површинско ојачавање, заваривање, чишћење, полирање и уклањање нежељених филмова и прљавштине, итд.), а такође се користе за убрзавање дисперзије, хомогенизације, емулговања и дробљења, стерилизације и других процеса.
Механички ефекат ултразвука се широко користи у производњи, а примери су следећи.
Механичка агитација
Ултразвучне високофреквентне вибрације и радијациони притисак могу да формирају ефикасну агитацију и проток у гасу и течности. Снажан млаз и локални микро-нагли ток који настаје вибрацијом кавитационог мехурића на чврстој површини може значајно ослабити површински напон и трење течности и уништити причвршћени слој интерфејса чврста-течност, тако да не може да достигне уобичајено нискофреквентно механичко мешање. ефекат. Овај ефекат је физичка основа за примену лекова кроз људску кожу, козметичких производа на људску кожу, ултразвучног дегазирања, прехрамбеног и козметичког изравнавања и оплемењивања.
Интердифузија
Ефекат притиска и високе температуре ултразвучних вибрација и кавитације се користи за промовисање међусобног продирања молекула између две течности, две чврсте материје или интерфејса течност-чврста материја и течност-гас да би се формирала нова својства материјала. Као такви ефекти могу се класификовати ултразвучно заваривање метала или пластике, ултразвучна емулзификација, чишћење, атомизација.
Хомогенизовати
Након што се мехурићи кавитације затворе, локални ударни талас може да згњечи честице у течности да би је учинио фином; учинити кристал униформним; распршити велике и неуједначене капљице млека у мале униформне агенсе (као што су медицински контрастни агенси, агенси за лечење рака, итд.); Може чак укључити тромболизу и друге ефекте.
Кохезија
Ултразвучна вибрација може учинити да се суспендоване честице у гасном и течном медијуму крећу различитим брзинама, повећавајући шансу за фазни судар; или коришћењем стајаћих таласа да их натерају да теже ка античворовима, тако да долази до процеса агломерације. У ову категорију спадају сакупљање прашине у димним каналима и вештачка киша.
Акција механичког сечења
Због великог убрзања ултразвучне вибрације и ефекта кавитације и акустичне корозије, може се вршити посебна и прецизна обрада тврдих и крхких материјала (драгуљи камен, керамика, стакло, магнетни челик и др.).
Смасх
Употреба ултразвучних импулса високог интензитета може сломити камење у бубрегу и жучи у телу без оштећења меких ткива.
