Задание №2. Определить скорости продольной и сдвиговой волн в стекле К-8

Определить скорости продольной и сдвиговой волн в стекле К-8. Рассчитать модули Юнга, сдвига и коэффициента Пуассона этого стекла.

Для определения скорости продольной и сдвиговой волн необходимо собрать схему по рис.5. С двухкаскадного импульсного генератора Г5-27А импульс первого канала поступает на пьезопреобразователь. Упругая волна, излучаемая преобразователем, после прохождения через стекло принимается на другой стороне образца вторым преобразователем (приемником) и поступает на один канал осциллографа С1-79. Со второго канала генератора на осциллограф поступает импульс сравнения, который, как и первый, визуально наблюдается на осциллографе. Изменяя ступенчато и плавно задержку импульса сравнения, на экране осциллографа можно совместить его с прошедшим через образец импульсом, и по показаниям лимбов ступенчатой и плавной задержки определить время распространения в образце ультразвукового сигнала (время задержки) τ. В зависимости от того, какой поляризации используются преобразователи, это будет время распространения продольной τ_l или сдвиговой τ_t волны в образце.

Рис.5. Схема установки для измерения скорости объемных волн (1 – излучатель, 2 – исследуемый образец, 3 – приемник)

Зная длину образца (L_l = 48мм, L_t = 47мм), легко рассчитать скорость продольной и сдвиговой волны

(21)

Зная плотность стекла (ρ = 2500 кг/м), по формулам (11) – (13) рассчитать модуль Юнга, сдвига и коэффициент Пуассона.