Таблица к статье „Звук"
Диаграмма слышимости звуков. Справа — полный спектр звуков, которые может слышать человек. Внизу в четырех диаграммах этот спектр разделен на отдельные области: 1 — область речи, 8 — область музыки, 3 — область слышимых шумов, 4 — область шумов, причиняющих органу слуха боль, и звуков неслышимых. Стрелками показаны в диаграммах места определенных звуков.
Кавитация, возникающая при работе гребного винта, конечно, вредное явление. Но ее можно сделать и полезной. Кавитацию создают искусственно, например пьезоэлектриками. И тогда удается использовать ее при обработке твердых хрупких материалов — стекла, фарфора, драгоценных камней, сверхтвердых сплавов. С ее помощью можно чистить очень загрязненные или заржавленные металлические детали. Очистка происходит мгновенно. Тысячи разрывающихся в жидкости кавитационных пузырьков снимают с металла и ржавчину и грязь.
Если бетон при укладке не был достаточно уплотнен, в нем образуются воздушные полости. А такая полость, например, в бетонном теле плотины очень опасна. Качество некоторых бетонных сооружений тщательно проверяется ультразвуковым дефектоскопом. Он своевременно обнаружит и размеры, и глубину залегания воздушных полостей.
На крупном строительстве, например при постройке гидроэлектростанции, укладывают сотни тысяч кубометров бетона. Его качество непрерывно контролируется. И в этом ультразвук незаменим. Бетон приобретает прочность не сразу. При укладке он жидкий, затем «созревает» — твердеет — и превращается в прочный массив. На разных стадиях созревания бетона ультразвук проходит через него с различной скоростью. Специальным аппаратом можно измерить эту скорость и таким образом следить за качеством бетона в процессе строительства.
Важную роль играет ультразвук в производстве цемента, асбеста и строительных материалов. Качество этих материалов зависит от размера их зерен. Обычно на цементных заводах применяют механический размол. Но если дробить цемент или асбест ультразвуком с частотой 450 кгц, размер частиц уменьшается до 12 мк. Такой тонкий размол благоприятно сказывается на качестве сооружений и изделий из цемента и асбеста.
На обычных металлорежущих станках нельзя просверлить в металлической детали узкое отверстие сложной формы, например в виде пятиконечной звезды. Тут без слесаря не обойдешься, а с помощью ультразвука это можно сделать.
Принцип работы ультразвукового станка; 1 — источник постоянного тока; 2 — генератор; 3 — магнитострикционный сердечник; 4 — концентратор; 5 — инструмент; 6 — обрабатываемая деталь; 7 — суспензия; 8 — насос; 9 — абразив.
Некоторые профили инструмента для сквозных отверстий
и углублений при ультразвуковой обработке металлических
изделий.
Магнитострикционный вибратор
может просверлить отверстие любой формы. Ультразвуковое долото вполне заменяет фрезерный станок. При этом такое долото намного проще фрезерного станка и обрабатывать им металлические детали дешевле и быстрее, чем фрезерным станком.
Ультразвуком можно даже делать винтовую нарезку в металлических деталях, в стекле, в рубине, в алмазе. Обычно резьба сначала делается в мягком металле, а потом уже деталь подвергают закалке. На ультразвуковом станке резьбу можно делать в уже закаленном металле и в самых твердых сплавах. То же и со штампами. Обычно штамп закаляют уже после его тщательной отделки. На ультразвуковом станке сложнейшую обработку производит абразив (наждак, корундовый порошок) в поле ультразвуковой волны. Беспрерывно
113