Enostavna nihanja
Amplituda
Trajanje nihaja T
Frekvenca f
Faza
Hitrost nekega vala c
Valovna dolžina l
Impulz
Longitudinalni valovi
Transverzalni valovi

Impulz, ki povzroči nek odboj z določeno amplitudo

Smer nihanja in razširjanja vala pri longitudinalnih in transvenzalnih valovih

ULTRAZVOČNA KONTROLA - LASTNOSTI NIHANJ

Enostavna nihanja

Pod pojmom "NIHANJE" si lahko vsakdo iz številnih izkušenj vsakdanjega življenja nekaj predstavlja. Pri rednem premikanju velikega urinega nihala sem ter tja, ali pri nemiru v žepni uri, povsod gre za nihanja. Isto je pri membrani zvožnika; pri udarcu na gong ali potegu strune. Drugi primeri, na katere se bomo kasneje še vrnili, je košček plute, plesoč na vodni gladini gor in dol, in žitno polje katerega valovanje sem ter tja povzroča veter. Tudi iz tuljave in kondenzatorja sestavljen v električni nihajni krog, je kot ime pove, vibracijsko sposobna tvorba, katerih nihanja električne napetosti in jakost toka, si ni tako enostavno predstavljati kot nihanja pri prej omejenih primerih. Vsi omenjeni primeri imajo skupne lastnosti doloečnega stanja, kot lega ali hitro periodično podvrženemu določenem ritmu, ponavljajočih sprememb, potemtakem se dajo nihanja čisto na splošno takole definirati:

Nihanje je periodična sprememba velikosti stanja.

Amplituda

Pod pojmom amplituda razumemo največji odklon nihala iz svojega ničelnega položaja. Nekoliko posplošeno bi lahko rekli: Amplituda enega nihaja je največji odklon vsakokrat opazovanega stanja od stanja v položaju 0 (ničelne lege) lahko pri primeru nitnega nihala govorimo o amplitudi odklona.

Trajanje nihanja T

Trajanje nihanja je čas, pretečen med celotnim nihanjem.

Frekvenca f

Frekvenca f je število nihajev v časovni enoti.

Merilna enota frekvence je Herc in sicer:

1 Herz (Hz) = 1 nihaj v sec.

1 Kiloherz (kHz) = 1.000 Hz

1 Megaherz (MHz) =1.0000.000 Hz

1 Gigaherz (GHz) =1.000.000.000 Hz

Odnos med frekvencami f in trajanja nihanja T je sledeč:

f= 1/T

Faza

Faza je vsakokratno trenutno stanje enega nihaja.

Pomembnost faze nastopi navadno šele pri primerjanju dveh medsebojnih nihajev, takrat lahko govorimo v smislu fazne diference med dvema nihajema.

Hitrost c nekega vala

Hitrost razširjanja, ali fazna hitrost c nekega vala, je tista hitrost, s katere se stanje konstantne faze razširja. Pri primeru vodnih valov, je hitrost razširjanja enostavno tekoča hitrost višin in ničin valov. Natančno vzeto moramo razlikovati med fazno hitrostjo in tako imenovano grupno hitrostjo. Slednja je tekoča hitrost ene cele grupe valov ali "VALOVNI PAKET". Fazne in grupne hitrosti niso enake; za sledečo razlago pa je razlika med obema pojmoma nepomembna, tako da zadostuje, poznavanje fazne hitrosti.

Valovna dolžina l

Valovna dolžina l je odaljenost dveh mest enake faze v smeri širjenja.
Valovna dolžina je oddaljenost dveh sosednjih valovnih globin.

Impulz

V nasprotju z razpotegnjenim valovnim potegom v katerem se vrsti veliko posameznih nihajev, razumemo kot en impulz, eno kratko valovno zaporedje, ki obstaja samo iz nekaj posameznih nihajev.

Če vržemo kamen na mirno vodno gladino povzroči ta impulzno vrsto valov, ki se v vedno večjih krogih širijo čez površno.

Longitudinalni valovi

Smer nihanja je usklajena s smerjo širjenja vala.

Transvenzalni valovi

Smer nihanja je glede na širjenje valov navpična.

Za vsako širjenje valov, ne glede na specialnost vrste, obstaja zelo enostavna zveza med hitrostjo c, frekvenco f in valovno dolžino (lambda) :

c = f l

Pri ultrazvočni kontroli je hitrost in frekvenca običajno znana in nas zanima pri določenih kontrolnih nalogah velikost valovne dolžine.

Kako se širijo z valovanjem povezane zgoščine in razredčine, z njimi združene spremembe tlaka in odmiki posameznih delov sredstva iz mirovnih leg in kaj se z valovanjem zgodi na meji različnih sredstev, lahko opišemo, če izhajamo iz ravnotežja sil in iz kontinuitetne enačbe, ki opiše ohranitev masnih tokov skozi poljuben element sredstva /9, 10, 11/. Rezultirajoča enačba (1) je dopolnjena z robnimi in začetnimi pogoji. Zvočni val opišemo tako, da podamo pomik kot funkcijo kraja in časa.

NAZAJ

[Neporušne m.]  [Domov]   [Kontrola propustnosti]
[Vizuelna m.] [Ultrazvočna m.] [Penetrantska m.]
[Radiografska m.]  [Akustična emisija] [Magnetna m.]