Vízügyi Közlemények, 1968 (50. évfolyam)

3. füzet - Rövidebb közlemények és beszámolók

426 Kránitz László foglaljuk az ultrahangok fizikai tulajdonságára és előállítására vonatkozó tudnivalókat. Az ultrahangok mechanikus rezgések. Általában az emberi fül normális érzékenységét meghaladó rezgéseket nevezzük ultraszónikusnak. A magyar szabvány az ultrahangok alsó frekvencia határát 1600 Hzben állapította meg. Az ultrahangok felső frekvenciahatárát elméletileg végtelennek tekinthetjük, mégis a 10

9 Hz-nél nagyobb rezgésszámú akusztikai sugárzást hiperhangoknak nevezik, mivel az ennél nagyobb rezgésszámú akusztikai energia hatásai már az atomfizika körébe tartoznak. A 20 000—100 000 Hz közötti frekvenciákat használják ipari alkalmazásokban, ultraszónikus távolság- és mélységmérésben, tenger alatti jelzőberendezésekben és hírközlési célokra. Anyagvizsgálati célokra vegyipari eljárásokban, gyógykezelésben használatos frekvenciatartomány 20 kHz és 5 MHz közé esik. Csaknem minden rugalmas tulajdonságú anyag képes az ultraszónikus hullámok vezetésére. A továbbterjedés a közeg egymást követő részecskéinek elmozdulásából áll. Az anyag rugalmassága miatt fellép egy eredeti helyzetet helyreállítani igyekvő erő, amely minden egyes kimozdult anyagrészecskét vissza igyekszik hozni eredeti helyezetébe. Mivel minden ilyen közegnek ugyanakkor tehetetlensége is van, a részecske kiindulási helyzetébe való visszatérés után tovább mozog, és az eredeti a) hosszanti (longitudinális), b) haránt helyzettől eltérő más helyzetben áll meg. (transzverzális), c) felületi (Rayleigh), Ebből a második helyzetből is visszatér a d) hajlítási (Lamb), e) tágulási kiindulási helyezetébe és e körül folyamatos rezgőmozgást végez, melynek amplitúdója állandóan csökken. A hullámnak az anyagon történő végighaladása közben az abban levő egymást követő anyagrészecskék végrehajtják ezeket az elmozdulásokat, aminek során minden egyes hullám útjába eső részecske szomszédjához képest kis időbeni eltolódással mozog, vagyis a rezgés fázisa változik a hullám terjedésének útja mentén. Ha ezt az elmozdulást grafikusan ábrázoljuk, jellegzetes hullámalakú görbét kapunk. Valamely anyagban tovaterjedő ultrahanghullám a közeg részeinek többféle meghatározott mozgását idézheti elő. E szerint öt különböző hullámfajtát különböztetünk meg. Ezek a következők : 1. hosszanti v. longitudinális hullám, 2. haránt, v. tranzverzális hullám, 3. felületi v. Rayleigh hullám, 4. hajlítási v. Lamb hullám, 5. tágulási hullám. Ha az anyag szerkezetét pontokkal ábrázoljuk, az egyes részecskék elmozdulása a különféle hullámtípusok esetén 1. ábrán látható sűrűsödésekkel és ritkulásokkal szemléltethető. Az említett hullámtípusok bármelyike felhasználható anyagvizsgálat céljára, •de leggyakrabban a longitudinális és transzverzális hullámokat alkalmazzák. 1. ábra. Különböző hullámfajták,