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超声波焊接时不同介质对超声波能量的影响(一)

来源: | 发布日期:2022-08-12
超声波在介质上传播过程中被吸收的情况与介质的性质有关。液体、气体、固体状态从不同维度影响超声波焊接能量传导。对介质不同状态下超声波吸收进行研究,不仅了解超声波焊接设备能量输出在介质中传播情况,而且进一步提升超声波焊接能量利用率。

1、液体介质中的声吸收。

介质的内摩擦&黏滞性

液体介质中的声吸收主要是由于介质的内摩擦或黏滞性引起的。其内摩擦引起的吸收系数与超声波频率的平方成正比,与液体本身密度成反比。
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介质导热性

除此之外,声吸收还与超声波传播的介质导热性有关,由于热传导效应,使得声波的压缩和稀疏部分之间进行热交换,引起超声波能量的减少。吸收系数受到介质热导率影响,与液体密度成反比,与声波频率的平方成正比。

液体状态变化

声波通过液体时,液体依次发生的状态是不平衡的,且状态的变化是不可逆的,因而造成额外的能量损失。此外分子声吸收由于占幅较小暂不予考虑。

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声峰超声波焊接设备对装载液体的塑料容器进行焊接时,不仅考虑上述影响因素,同时对超声波焊接加工过程进行对应细节调整,提高功率输出等措施以满足其能量需求。

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