Изобретение относится к способам измерения упругих констант твердых тел, основанным на том, что скорости распространения различных типов упругих волн в веществе зависят от механических свойств последнего и поэтому -измерение скоростей распространения упругих волн в веществе позволяет вычислить его упругие константы.
В основе этих способов также заложено известное явление максимального смещения отраженного ультразвукового луча при критических углах падения ультразвука яа границу раздела сред. Для увеличения наблюдаемого смещения отраженного пучка ультразвуковых волн обычно применяют многократное отражение на критическом угле падения. Недостатком этих импульсных ультразвуковых способов является сложность методики измерений с помощью осциллографической аппаратуры.
Предлагаемый способ позволяет упростить методику измерений тем, что о величине .константы судят по максимальному смещению фонтана на поверхности воды. Это смещение возникает при фокусировке ультразвука плоскостью вдоль акустической кривой в результате пересечения -различно смещающихся отраженных лучей падающей сферической волны источника колебаний.
Сущность изобретения поясняется чертежом, изображающим схему проведения опыта по определению константы твердого тела.
Источник 1 колебаний с кварцевой пластиной 2 вместе с исследуемым твердым телом 3 помещены в воде. Распространяющийся в последней ультразвуковой луч (от падающей сферической волны источника 1) «а участках и попадает на поверхность исследуемого твердого тела, вызывая одновременно продольные и поперечные объемные, а также поверхностные волны. Так как скорость распространения упругих волн в теле 3 больще, чем в воде, то отраженные лучи
№ 150284- 2 СА и DB смещаются вдоль его поверхности и тем больше, чем длиннее применяемая ультразвуковая волна и чем ближе угол падения ультразвукового луча OiCz к критическому углу падения.
Если бы отраженные лучи не смещались на поверхности раздела двух сред, то их ход был бы и . Для любого угла падения луча OiCg можно всегда вычислить точку В и, следовательно, знать место ее расположения на поверхности воды.
Измеряя расстояние, можно получить полное смещение Д фонтана воды, который образуется в точке В при фокусировке ультразвука плоскостью вдоль акустической кривой в результате причин, изложенных выше. По смещению А фонтана воды путем соответствующих вычислений судят о величине константы тела 3.
Предмет изобретения
Способ измерения упругих констаит твердых тел, отличающ-ийс я тем, что, с целью упрощения методики измерений, о величине константы судят по максимальному смещению фонтана на поверхности воды, возникающего при фокусировке ультразвука плоскостью вдоль акустической кривой в результате .пересечения различно смещающихся отраженных лучей падающей сферической волны источника колебаний.
