Есть металл, пружинная нержавеющая сталь, размером ширина 1000 мм, длина 1000 мм, толщина 6 мм. Из двух сторон перпендикулярных друг к другу (фазный сдвиг 90 градусов) на частоте 10 кГц его толкают в торец (6 мм) поочередно (пока один толкает, второй

Добавлена: 15.04.2026
Обновлена: 15.04.2026
Предмет: Сопротивление материалов
Автор: Кэмп

#Анализ напряжённо-деформированного состояния
#Волновые процессы в неоднородных средах

Условие:

Есть металл, пружинная нержавеющая сталь, размером ширина 1000 мм, длина 1000 мм, толщина 6 мм. Из двух сторон перпендикулярных друг к другу (фазный сдвиг 90 градусов) на частоте 10 кГц его толкают в торец (6 мм) поочередно (пока один толкает, второй молчит, с задержкой на время, чтобы волна добежала до противоположного края, в замкнутом цикле) на расстояние 100 микрон плотно прикрепленные движители Терфенол-Д. Устройство движителей упускаем и принимаем их работу как норму. Вопрос. Какие внутренние процессы происходят в листе? Какие волны присутствуют? Размеры поперечных и продольных волн? Насколько изменяется амплитуда поперечных и продольных волн в узлах и пучностях в микронах? Что происходит вокруг центров пучности и узлов?

Решение:

1. Дано

Материал: Пружинная нержавеющая сталь.

Для расчетов нам потребуются её упругие характеристики: Модуль Юнга ( $E$ ), Плотность ( $\rho$ ), Коэффициент Пуассона ( $\nu$ ).
Типичные значения для нержавеющей стали (например, AISI 304):
$E \approx 200 \times 10^9$ Па (Н/м $^2$ )
$\rho \approx 8000$ кг/м $^3$
$\nu \approx 0.3$