Скорость звука в призме

Ответить

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
Коллеги. Я вырос на призме из оргстекла. Все справочники до сих пор ссылаются на границу оргстекло-сталь. Соответственно, нормировался не угол ввода, а угол призмы (угол падения). Зная скорость в оргстекле и скорость в металле (хоть титан, хоть медь, хоть, прости admin, баббит), угол ввода рассчитывался элементарно. А каковы сейчас значения скоростей в призме? Каков разброс по производителям? Кто знает?
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
swc написал(а):
Коллеги. Я вырос на призме из оргстекла. Все справочники до сих пор ссылаются на границу оргстекло-сталь. Соответственно, нормировался не угол ввода, а угол призмы (угол падения). Зная скорость в оргстекле и скорость в металле (хоть титан, хоть медь, хоть, прости admin, баббит), угол ввода рассчитывался элементарно. А каковы сейчас значения скоростей в призме? Каков разброс по производителям? Кто знает?
В плексигласе тоже разброс скоростей от 2640 до 2730. Сейчас применяется несколько (примерно 4 десятка) различных пластмасс, как отечественного производства, так и импортных. Подбирают по свойствам: с низкой скоростью звука (порядка 2200) для ПЭП с короткой стрелой, износостойкие (2800) истираются в 5-6 раз меньше, чем сталь, с низким затуханием - полистиролы (2400) и т. д. Скорость в этих материалах тоже имеет разброс, в частности от термообработки (нормализации) и анизотропия по направлениям проката. Список материалов постоянно пополняется. Процесс это бесконечный. Какого-то материала "на все случаи жизни" пока не нашли.
Рассчитать угол и сейчас просто: померить по стали (СО-2) и посчитать дважды по Снелиусу.
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
Михаил57 написал(а):
swc написал(а):
Коллеги. Я вырос на призме из оргстекла. Все справочники до сих пор ссылаются на границу оргстекло-сталь. Соответственно, нормировался не угол ввода, а угол призмы (угол падения). Зная скорость в оргстекле и скорость в металле (хоть титан, хоть медь, хоть, прости admin, баббит), угол ввода рассчитывался элементарно. А каковы сейчас значения скоростей в призме? Каков разброс по производителям? Кто знает?
В плексигласе тоже разброс скоростей от 2640 до 2730. Сейчас применяется несколько (примерно 4 десятка) различных пластмасс, как отечественного производства, так и импортных. Подбирают по свойствам: с низкой скоростью звука (порядка 2200) для ПЭП с короткой стрелой, износостойкие (2800) истираются в 5-6 раз меньше, чем сталь, с низким затуханием - полистиролы (2400) и т. д. Скорость в этих материалах тоже имеет разброс, в частности от термообработки (нормализации) и анизотропия по направлениям проката. Список материалов постоянно пополняется. Процесс это бесконечный. Какого-то материала "на все случаи жизни" пока не нашли.
Рассчитать угол и сейчас просто: померить по стали (СО-2) и посчитать дважды по Снелиусу.
Померить по стали не получиться, т.к. неизвестно, под каким углом вклеена призма. В том-то и проблема, что неизвестен и угол падения и скорость в первой среде. А по оргстеклу с таким разбросом не сталкивался ни разу. При некоторых отклонениях его вываривали и скорость стояла как...
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
swc написал(а):
Померить по стали не получиться, т.к. неизвестно, под каким углом вклеена призма. В том-то и проблема, что неизвестен и угол падения и скорость в первой среде. А по оргстеклу с таким разбросом не сталкивался ни разу. При некоторых отклонениях его вываривали и скорость стояла как...
Загляните в справочник по пластмассам. Там разного оргстекла - море.
Измеряете угол ввода по СО-2. ЗАДАЕТЕСЬ скоростью в призме и считаете ее угол. Далее считаете угол например в титане.
Вываривать очень полезно (лаврушечку добавляйте :-D3 ). Этим вы снимаете внутренние напряжения в пластмассе и уменьшаете вероятность образования внутренних трещин в призме.
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
Михаил57 написал(а):
swc написал(а):
Померить по стали не получиться, т.к. неизвестно, под каким углом вклеена призма. В том-то и проблема, что неизвестен и угол падения и скорость в первой среде. А по оргстеклу с таким разбросом не сталкивался ни разу. При некоторых отклонениях его вываривали и скорость стояла как...
Загляните в справочник по пластмассам. Там разного оргстекла - море.
Измеряете угол ввода по СО-2. ЗАДАЕТЕСЬ скоростью в призме и считаете ее угол. Далее считаете угол например в титане.
Вываривать очень полезно (лаврушечку добавляйте :-D3 ). Этим вы снимаете внутренние напряжения в пластмассе и уменьшаете вероятность образования внутренних трещин в призме.
В советское время оргстекло, как и партия, было одно. И скорость звука, как курс на построение коммунизма, была постоянная. Поэтому, зная скорость в первой среде, во второй среде (измеряется несложно), и угол падения угол ввода расчитывался просто. А сейчас СО-2 нам мало что дает. Знаем угол ввода в Ст20, знаем скорость в Ст20 (если это еще Ст20, см. отчет dea135). Не знаем угол падения и скорость в первой среде. Одно уравнение с двумя неизвестными. :-(3
 

fondue

Профессионал
Регистрация
20.02.2013
Сообщения
579
Реакции
257
swc, а вы прикиньте какой у вас разброс получится по углам при разбеге скорости в 400 м/с. Если не много дак может и черт с ним?
 

Gimalay2

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
23.03.2013
Сообщения
1,964
Реакции
251
fondue написал(а):
swc, а вы прикиньте какой у вас разброс получится по углам при разбеге скорости в 400 м/с. Если не много дак может и черт с ним?
Порядочно получится - несколько градусов.
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
fondue написал(а):
swc, а вы прикиньте какой у вас разброс получится по углам при разбеге скорости в 400 м/с. Если не много дак может и черт с ним?
400 от 2400 около 15%. Дофига! После 70 каждые полградуса на счету.
 

Gimalay2

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
23.03.2013
Сообщения
1,964
Реакции
251
swc написал(а):
В советское время оргстекло, как и партия, было одно. И скорость звука, как курс на построение коммунизма, была постоянная. Поэтому, зная скорость в первой среде, во второй среде (измеряется несложно), и угол падения угол ввода расчитывался просто. А сейчас СО-2 нам мало что дает. Знаем угол ввода в Ст20, знаем скорость в Ст20 (если это еще Ст20, см. отчет dea135). Не знаем угол падения и скорость в первой среде. Одно уравнение с двумя неизвестными. :-(3
Неправда Ваша! Разброс скоростей в плексе Михаил привел правильно по Клюевскому справочнику 1 издание. Вполне советское. Справочник по пластмассам у меня 81 года издания. В нем несколько марок органического стекла. От себя добавлю: в листах плекса разной толщины - может быль разная скорость, особенно в краевых участках. Поэтому лист проверяли по скорости и затуханию, 50 мм со всех сторон удаляли, а остальное резали на бруски и варили с солью.
Скорость в СО-2 dea135 не проверял. В сталях она отличается незначительно. Смело можете пользоваться алгоритмом расчета Михаила. Проверено - работает. :)3
 

Gimalay2

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
23.03.2013
Сообщения
1,964
Реакции
251
swc написал(а):
В советское время оргстекло, как и партия, было одно. И скорость звука, как курс на построение коммунизма, была постоянная. Поэтому, зная скорость в первой среде, во второй среде (измеряется несложно), и угол падения угол ввода расчитывался просто. А сейчас СО-2 нам мало что дает. Знаем угол ввода в Ст20, знаем скорость в Ст20 (если это еще Ст20, см. отчет dea135). Не знаем угол падения и скорость в первой среде. Одно уравнение с двумя неизвестными. :-(3
Неправда Ваша! Разброс скоростей в плексе Михаил привел правильно по Клюевскому справочнику 1 издание. Вполне советское. Справочник по пластмассам у меня 81 года издания. В нем несколько марок органического стекла. От себя добавлю: в листах плекса разной толщины - может быль разная скорость, особенно в краевых участках. Поэтому лист проверяли по скорости и затуханию, 50 мм со всех сторон удаляли, а остальное резали на бруски и варили с солью.
Скорость в СО-2 dea135 не проверял. В сталях она отличается незначительно. Смело можете пользоваться алгоритмом расчета Михаила. Проверено - работает. :)3
 

fondue

Профессионал
Регистрация
20.02.2013
Сообщения
579
Реакции
257
График быстро накидал может пригодится кому.
Альфа угол ввода в сталь. Бетты углы призмы, 1 для скорости 2400, 2 для 2800.
 

Вложения

  • углы.png
    углы.png
    9.7 KB · Просмотры: 87

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
Gimalay2 написал(а):
swc написал(а):
В советское время оргстекло, как и партия, было одно. И скорость звука, как курс на построение коммунизма, была постоянная. Поэтому, зная скорость в первой среде, во второй среде (измеряется несложно), и угол падения угол ввода расчитывался просто. А сейчас СО-2 нам мало что дает. Знаем угол ввода в Ст20, знаем скорость в Ст20 (если это еще Ст20, см. отчет dea135). Не знаем угол падения и скорость в первой среде. Одно уравнение с двумя неизвестными. :-(3
Неправда Ваша! Разброс скоростей в плексе Михаил привел правильно по Клюевскому справочнику 1 издание. Вполне советское. Справочник по пластмассам у меня 81 года издания. В нем несколько марок органического стекла. От себя добавлю: в листах плекса разной толщины - может быль разная скорость, особенно в краевых участках. Поэтому лист проверяли по скорости и затуханию, 50 мм со всех сторон удаляли, а остальное резали на бруски и варили с солью.
Скорость в СО-2 dea135 не проверял. В сталях она отличается незначительно. Смело можете пользоваться алгоритмом расчета Михаила. Проверено - работает. :)3
Со скоростью СО-2 беру слова обратно. Со скоростью в оргстекле, в документации была прописана конкретная марка оргстекла и делали все из нее. Скорость была стабильна. По совету Михаила, я так и не понял, как зная угол ввода, скорость в СО-2, скорость в титане и не зная угла призмы и скорость в призме рассчитать угол ввода в титан?
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
fondue написал(а):
[spoil:ccmm127j]
График быстро накидал может пригодится кому.
Альфа угол ввода в сталь. Бетты углы призмы, 1 для скорости 2400, 2 для 2800.
Я правильно посмотрел, что расхождение больше 10град?
 

fondue

Профессионал
Регистрация
20.02.2013
Сообщения
579
Реакции
257
Так точно. Но это при крайних значениях скоростей которые Михаил приводил.
 

Gimalay2

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
23.03.2013
Сообщения
1,964
Реакции
251
fondue написал(а):
[spoil:2dwjjqbp]
График быстро накидал может пригодится кому.
Альфа угол ввода в сталь. Бетты углы призмы, 1 для скорости 2400, 2 для 2800.
Молодец!!! Сразу видно, образованный человек - цифры знает. И компьютер - не только пишущая машинка. :)3
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
fondue написал(а):
Так точно. Но это при крайних значениях скоростей которые Михаил приводил.
Спасибо! Ай да я. Старый ворон мимо не какнет! :-D3
 

Gimalay2

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
23.03.2013
Сообщения
1,964
Реакции
251
swc написал(а):
Со скоростью СО-2 беру слова обратно. Со скоростью в оргстекле, в документации была прописана конкретная марка оргстекла и делали все из нее. Скорость была стабильна. По совету Михаила, я так и не понял, как зная угол ввода, скорость в СО-2, скорость в титане и не зная угла призмы и скорость в призме рассчитать угол ввода в титан?
Зная скорость в СО-2 и измерив угол ввода, задаетесь скоростью в призме, например 2730. По Снелиусу считаете угол призмы. Далее для этой "виртуальной" призмы по Снелиусу считаете угол в титане.
Если произведете математические преобразования, все, что относится к призме сократится.
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
Gimalay2 написал(а):
swc написал(а):
Со скоростью СО-2 беру слова обратно. Со скоростью в оргстекле, в документации была прописана конкретная марка оргстекла и делали все из нее. Скорость была стабильна. По совету Михаила, я так и не понял, как зная угол ввода, скорость в СО-2, скорость в титане и не зная угла призмы и скорость в призме рассчитать угол ввода в титан?
Зная скорость в СО-2 и измерив угол ввода, задаетесь скоростью в призме, например 2730. По Снелиусу считаете угол призмы. Далее для этой "виртуальной" призмы по Снелиусу считаете угол в титане.
Если произведете математические преобразования, все, что относится к призме сократится.
Опять не понял. Одно уравнение с двумя неизвестными. Меня в школе учили, что оно не решается. :-(3 А если реальная скорость 2200, что толку что я считал 2700?
 

Gimalay2

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
23.03.2013
Сообщения
1,964
Реакции
251
swc написал(а):
Опять не понял. Одно уравнение с двумя неизвестными. Меня в школе учили, что оно не решается. :-(3
Напишите 2 уравнения по Снелиусу. 1)в левой части для призмы, в правой - для стали; 2) в левой части для призмы - в правой для титана. Левая часть в обоих уравнениях одинаковая, значит правые части можно приравнять между собой. Вот как-то так. :)3
 

fondue

Профессионал
Регистрация
20.02.2013
Сообщения
579
Реакции
257
угол ввода в титан =arcsin(Ссталь*sin(угла в сталь)/Cтитан)
долго писал :beer3:
 
Сверху