弾性波とは何ですか？

弾性波は一般に、永続的な構造的または物理的な変化を引き起こすことなく、材料または流体、またはその表面を通過します。通常、歪みまたは変位によって識別されます。水を通り抜ける波、空気を通り抜ける音、および地球などの固体材料を通るエネルギーは、しばしば弾性波として説明されます。伝播は数学的に分析できますが、弾性波の高さ、長さ、およびタイミングはグラフを使用して視覚化できます。特別な超音波カメラは、金属や紙などの固体表面を横切る動きを画像化することもできます。

小石または他のオブジェクトが水に落とされた場合、通常、波紋はすべての方向に移動します。これらは、上から上から上下に移動するときに、上からの円形のリングと見なすことができます。弾性波の測定は、水の通常の表面など、基準点から高さをグラフ化することで実現できます。湾曲した線の高さはCAです表面線の上に伸びることができる振幅をlledします。これは通常、波の動きの1つのサイクルです。

弾性波には通常、ピークとトラフがあります。あるピークから次のピークへ、そしてあるトラフから別のトラフまで、振幅と呼ばれるサイクルがあります。弾性波が距離の代わりに時間と比較される場合、この測定は波の周期です。通常、波長を波の方程式で期間で割ると、通常、波の速度の値が得られます。

音波は、多くの場合、空気、水、または固体材料のいずれかを介して、同様の方法で移動します。音波の周期はその周波数と呼ばれます。通常、旅行時間が数秒で測定される場合、Hertzと呼ばれるユニットで測定されます。弾性波が固体材料を介して分析されると、一般に数学的な計算がより複雑になります。層状シリンダーとチューブの幾何学的特性、for例と、オブジェクトの密度、硬度、形状はしばしば因数分解されます。これらのデータは、通常、アルミニウムシェルやさまざまな機械コンポーネントなどのオブジェクトのエンジニアによって分析および記録されます。

数学とコンピューターモデリングを使用することに加えて、レーザーと超音波検出器を使用して弾性波も画像化できます。実験では、ビデオカメラを使用して表面の振動を​​画像化し、さまざまな材料の弾性特性を分析しました。たとえば、金属板では、そのような画像は池の波紋と同様に見える場合があります。異なる材料は、個別の伝播パターンを示すことができますが、各タイプはストレスの下で弾性波を異なる方法で伝達する場合があります。