دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
دانلود کتاب Experimental Methods in Wave Propagation in Solids and Dynamic Viscometry
دانلود کتاب روش های تجربی در انتشار موج در مواد جامد و ویسکومتری پویا
مشخصات کتاب
Experimental Methods in Wave Propagation in Solids and Dynamic Viscometry
ویرایش:
نویسندگان: Dual J.
سری:
ناشر:
سال نشر: 1989
تعداد صفحات: 151
زبان: English
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود)
حجم فایل: 5 مگابایت
قیمت کتاب (تومان) : 32,000
در صورت تبدیل فایل کتاب Experimental Methods in Wave Propagation in Solids and Dynamic Viscometry به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.
توجه داشته باشید کتاب روش های تجربی در انتشار موج در مواد جامد و ویسکومتری پویا نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.
توضیحاتی در مورد کتاب روش های تجربی در انتشار موج در مواد جامد و ویسکومتری پویا
بخش اول به بررسی تجربی اولیه دو حالت متقارن محوری امواج در پوسته‌های استوانه‌ای رشته‌ای می‌پردازد. نتایج به‌دست‌آمده برای طراحی، پیش‌بینی رفتار تحت شرایط بارگذاری دینامیکی، تعیین خواص مواد الاستیک و برای کنترل کیفیت چنین پوسته‌ها مفید است. این لوله ها از الیاف کربن تعبیه شده در یک ماتریس اپوکسی با 15 لایه در سراسر ضخامت ساخته شده اند. میانگین شعاع و ضخامت دیواره آنها به ترتیب 0.01475 متر و 0.003 متر بود. پنج زاویه سیم پیچ مختلف (0 درجه، 22.5 درجه، 45 درجه، 67.5 درجه و 82.0 درجه) در نظر گرفته شد، به طوری که نسبت مدول در جهت طولی به مدول در جهت محیطی از حدود 15 تا 0.07 متغیر بود. منحنی های پراکندگی برای فرکانس های 1 کیلوهرتز تا حدود 200 کیلوهرتز اندازه گیری شد. برای فرکانس‌های زیر فرکانس قطع fc حالت دوم، که تقریباً برابر است با سرعت موج صفحه در جهت محیطی تقسیم بر محیط، آزمایش‌های رزونانس با استفاده از تکنیک‌های استاندارد انجام شد. در بالای fc، داده‌های پراکندگی با استفاده از تحلیل فوریه پالس‌های گذرا جمع‌آوری شد. هر یک از حالت‌ها به طور انتخابی با استفاده از مبدل‌های پیزوالکتریک طراحی‌شده خاص برانگیخته شد و با تداخل‌سنج لیزری هتروداین اندازه‌گیری شد. یک سیگنال الکتریکی با محتوای فرکانس دقیق کنترل شده به طور مکرر به مبدل ها اعمال شد تا میانگین جابجایی های حاصل (حدود متر) در بسیاری از آزمایش ها را امکان پذیر کند. به منظور حذف انعکاس امواج خروجی از انتهای مخالف عناصر تحریک، لوله ها تا حدی با یک سیال بسیار چسبناک پوشانده شدند. جذب قوی امواج مکانیکی توسط سیالی که مشاهده شد منجر به ایجاد یک ویسکومتر دینامیکی شد که در قسمت دوم پایان نامه توضیح داده شده است. لوله ها از زوایای سیم پیچ مختلف. برخی از خواص مواد از داده‌ها بر اساس نظریه‌های مجانبی موجود و روشی که قبلاً توسط Shul'ga شرح داده شده بود، تعیین شدند. با این حال، ثابت‌های ماده محاسبه‌شده از حد طول موج بلند با استفاده از تئوری لایه‌بندی کلاسیک برای توصیف رفتار لوله‌ها برای طول‌موج‌های کوتاه‌تر مناسب نیستند. تئوری‌های جدیدی باید برای در نظر گرفتن پیکربندی مرکب پیچیده حاصل از فرآیند سیم‌پیچ ایجاد شوند. ویسکومتر دینامیکی، که در بخش دوم پایان نامه توضیح داده شد، از یک میله ارتعاشی پیچشی تشکیل شده است که به حرکت هارمونیک در فرکانس‌های مثلاً برانگیخته می‌شود. 10 کیلوهرتز توسط مبدل های پیزوالکتریک. جابجایی حاصل به صورت پیزوالکتریک اندازه گیری می شود. با غوطه ور شدن سنسور در سیال، یک لایه مرزی ایجاد می شود. سیال بر حسگر فشار برشی وارد می کند. تنش برشی جرم موثر و میرایی سنسور را افزایش می دهد. از میرایی اضافی، ویسکوزیته سیال را می توان محاسبه کرد، اگر چگالی مشخص باشد. میرایی سنسور از دو فرکانس مربوط به دو مقدار فاز تابع انتقال بین ولتاژ ورودی و خروجی در مجاورت رزونانس تعیین می شود. فرکانس. یک حلقه بازخورد فاز را در مقدار مناسب تثبیت می کند. بنابراین اندازه گیری ویسکوزیته به اندازه گیری دیجیتالی ذاتی دو فرکانس کاهش می یابد. برای اندازه گیری دقیق میرایی، تشدید کننده باید هم به صورت مکانیکی و هم الکتریکی از اطراف جدا شود. این امر با استفاده از عناصر پیزوالکتریک بسیار کمتر از فرکانس رزونانس آنها و با طراحی های خاص حسگر به دست می آید. برای کاربرد عملی چنین ویسکومترهای دینامیکی، توسعه مدلی که تعامل بین سیال و حسگر را توصیف می‌کند و امکان ارزیابی ویسکوزیته از میرایی اندازه‌گیری شده برای چگالی معین را فراهم می‌کند، بسیار مهم است. این کار دشواری را برای تعیین ثابت های ابزار، که به چگالی و دما بستگی دارد، از طریق کالیبراسیون با مایعات شناخته شده حذف می کند. حسگر به عنوان یک تشدید کننده پیوسته و مرکب مدل می شود. رفتار سیال از معادلات خطی شده ناویر-استوکس تعیین می شود، زیرا حداکثر جابجایی در سطح سنسور بسیار کوچک است (m). بدون کالیبراسیون قبلی با مایعات شناخته شده، اندازه گیری ویسکوزیته در محدوده 1 تا 100 میلی پاسکال با دقت بین 2 تا 9 درصد به ترتیب در انتهای پایین و بالاتر محدوده اندازه گیری انجام شد. این سنسور هم در شرایط آزمایشگاهی و هم در شرایط فرآیند قابل استفاده است.
توضیحاتی درمورد کتاب به خارجی
The first part deals with a primarily experimental investigation of the first two axisymmetric modes of waves in filament - wound cylindrical shells. The results obtained are useful for design, the prediction of the behaviour under dynamic loading conditions, the determination of elastic material properties and for quality control of such shells. The tubes were manufactured from carbon-fibres embedded in an epoxy matrix, with 15 layers across the thickness. Their mean radius and wall thickness was 0.01475 m and 0.003 m, respectively. Five different winding angles (0°, 22.5°, 45°, 67.5° and 82.0°) were considered, such that the ratio of the modulus in the longitudinal direction to the modulus in the circumferential direction was varied from about 15 to 0.07. Dispersion curves were measured for frequencies from 1kHz to about 200 kHz. For frequencies below the cut- off frequency fc of the second mode, which is approximately equal to the plate wave speed in the circumferential direction divided by the circumference, resonance experiments were performed using standard techniques. Above fc, dispersion data was gathered using Fourier analysis of transient pulses. Either mode was selectively excited using specially designed piezoelectric transducers and measured with a heterodyne laser interferometer. An electrical signal with precisely controlled frequency content was repetitively applied to the transducers in order to allow averaging of the resulting displacements (about m) over many experiments. In order to eliminate reflections of the outgoing waves from the end opposite to the excitation elements, the tubes were partially covered with a highly viscous fluid. The strong absorption of mechanical waves by the fluid that was observed led to the development of a dynamic viscometer, which is described in the second part of the thesis.The dispersion data shows the behavior which is characteristic for tubes, however, with large variations between tubes of different winding angles. Some material properties were determined from the data based on available asymptotic theories and on a method previously described by Shul'ga. However, the material constants calculated from the long wavelength limit using classical lamination theory were not suitable to describe the behavior of the tubes for shorter wavelengths. New theories have to be developed to take into account the complex composite configuration resulting from the winding process.The dynamic viscometer, described in the second part of the thesis, consists of a torsionally vibrating rod excited to harmonic motion at a frequency of e.g. 10 kHz by piezoelectric transducers. The resulting displacement is measured piezoelectrically. Upon immersion of the sensor into the fluid, a boundary layer is produced. The fluid exerts a shear stress on the sensor. The shear stress increases the effective mass and damping of the sensor. From the additional damping, the viscosity of the fluid can be computed, if the density is known.The damping of the sensor is determined from two frequencies corresponding to two phase values of the transfer function between input and output voltage in the vicinity of a resonance frequency. A feedback loop stabilizes the phase at the proper value. Viscosity measurement is therefore reduced to the intrinsically digital measurement of two frequencies.For precise measurements of damping, the resonator must be decoupled both mechanically and electrically from the surroundings. This is achieved by using the piezoelectric elements far below their resonance frequency and by special sensor designs. For the practical applicability of such dynamic viscometers, it is crucial to develop a model that describes the interaction between fluid and sensor and allows evaluation of the viscosity from the measured damping for given density. This eliminates the formidable task to determine instrument constants, that depend on density and temperature, by calibration with known liquids.The sensor is modelled as a continuous, composite resonator. The behaviour of the fluid is determined from the linearized Navier-Stokes equations, because the maximum displacements at the surface of the sensor are extremely small ( m). Without prior calibration with known liquids, viscosity measurements were made in a range from 1 to 100 mPas with an accuracy of between 2 % and 9 % at the lower and higher end of the measurement range, respectively. The sensor can be used both under laboratory and process conditions.
