Ультразвук. Польза ультразвука а различных областях производства, науки и техники

16

В слуховом аалараюе аелыфвва естъ два типа “входных ворот”. “Ворота” первою типа — вытянутая нижняя челюсть. Через эти “ворота” к вкугреквему уху дельфква поступают улыразвуковые волям, направление которых соытаiщег с направлением чслюстiт. Именно ло этому направлению и осуществляеря эхолокаiщя.. “Ворота” второго типа — те места по бокам головы далыфвиа, где когда-то у далеких предков дельфяков, живших ка Суше, были обыкновенные уши. Через эти “Входные ворота” к внутреннему уху дельфика пост’тш со всевозможвых сюрон звуковые волны относительно низких частот (Ю герц).

Таким образом, можно говорить о двух типах слуха дельфиков. Первый тип

— островалравлеляый эхозюкаiвюввый слух на ультразвуковых частотах. Благодаря своей направленности этот слух предназначен для восприятия лишь ультразвуковых сигналов, отражёквмх от объектов. “лросма’iриваемых” дельфвяом.

Второй тип слуха — слух кругового обзора; ок предназначен щтявослрюгптя дельфвiюм “о” Звуков, залолкяющих окружающее пространство.

Совары имеются тя и у ряда других видов животных. Они есть у бляжайвшх родственников дельфянов — кашалотов, Кашалоты используют свои сояары для поиска скоттлештй глубоководных кальмаров, которыми они кормятся.. Сонар кашалота — своеобразная “дальнобойная пушка”, имеющая длину до 5 метров и занимающая почти треть тела животного.

Эхолокацяя обнаружена также у обювющях в Америке iтгкц гуахаро. Они гяезлятся в тёмяых лещерах и, хотя обладают хорошим зрением, предпочитают почему-то кормктъся ночью. В поисках iвшщ (они ттвтвюгся плодами лальм) гуахаро улетают за десятки километров и непременно в ночной темноте, а с наступлением рассвета всей стаей возвращаются назад в лещеру. В темноте птицы ориентируются ло эхо-сигналам. Надо признать, что их сонары гораздо мелсе совершетшы чем у летучих мышей и дельфюiов. Они работают на

низких частотах: от 1500 до 2500 гери (эти частоты воспринимаются человеческим- слухом) Поэтому туахаро кеiамечают в темноте объектов, вмеюлщхнебодьцшеразмер Издаваемые гуахаро звуки, естествешю попадают в интервал частот, ка которых работают их сокары, то есть в интервал слышямых частот. По этой лещерах туахаро очень шумно. Птицы вэдаюг ззювещяе лровзвтелькые крики, каломикаютщте плач и стоны, трудно леретюсимые для .келрввычво о уха. Недаром их назвали гуахаро, что в с испанского означает “влачущий”.

Эхолокацяей пользуются и стрижи О:- е в Илдояезяи и на островах Тихого океана Салаяганы строят гвёзда из собствешюй слювы; это хорошо известные “ласточкявы гвёзда”, оввулотребляются человеком в тшщу считаются делякагесом. У разных видов салаягавов сокары работают на раЗях.ча от 2 1О 7 IО герц. Любопытно, что когдамтицасвдят, её шрат яс работает; локащювяые импульсы посылаются только.влолёте (при взмахвва . крыльями). i{ераб. . щ ка свету.

Много интересного об ультразвуке можно узнать, изучая некоторых

17

животных. Морская свввка сова, серая мышь, барсук воспринимают улыра колебания с частотой до 100000 геры. А белыс-мыввi не-только ло-дают в воспринимают, но и “разговаривают” м жду собой улыразвуковымк сигналами.

Яедявво изобрели прибор для борьбы с мыятамия-крысами Стало известно, что коылса издаёт ультразвуки, которые хорошо-слышатмцшв и крысы во не сльилат люди. В прибор, яздаюший “кошачьи” звуки, установить в квартире, то мыши и крысы в панике разбегаются в разные сто

Мвогяе-опьтыи показали, что улытразвук не только оказывает д ва органы слуха, во иапрвiер губительно. Так, например, ивфузории погибают, если в воде установить иСгочвик Ультразвук действует и на-более сложаыеоргав Поместите в акварнум мошный м’- уьтразвука и вы заметите, что рыбкв становятся малоподвижными, а через-векоторое-время, вообще, теряют способность двигаться, перево ваются наверх брюшками-и всплывают ка поверхность. Если же увеличить молщостъ ультразвука, то рыбкя погибнут. Человек, воланваий в зону сильного ульзразвукового излучения, теряет равновесие-в ощущает вепрвятвую тошвоту. Если яодиести руку х всточвяку уль азвука чувтвуеалостелешюереваiше-тела, время кисть руки нагревается- настолько, что невозможно терпеть.

18

Ислользование

Заiюеледцяе аднвтъ лет ультразвук начали широко применять в различных областях науки и техники, разных <краслях народного хозяйства. Мяшиностроеяметалургяя, химия, радяоэлектронвка, строительство, гсозюгая, лёгкая и лмвювая промышленность, рыбвый вромысел, медншвiа, воеввое вот неполный перечень основных областей применения ультразвука. А сейчас рассмотрим ксвольэовавяе-ультразвука в технике.

Уль азвуi.оереинме Не-каждый металл ме возьмёiвь. Поэтому ту.i где пасуют резцы свёрла в шляфовалькые круги; лрюшiя яiаструменТЫ” дв века— луч лазера, электрическая искра, ультр

Слобультразвуковой обработки материалов ввервыё был предложен в 1945 году. Его вреям шество состоят в том, чю, применяя инструменты различной-формы, можно делать не только отверстия, во и сложные вырезы. Обеспечивает высокую точность — от 50 до 1 мкм в зависимости от зсряисюсти абразивного материала. Ультразвуковой способ позволяет вырез оси, варезаiъ резьбу, изготовить мааряцы, шлйфоватъ, пттамловагь, клеймить, гравщюватьм сверлкгь . аiщазы.

л в 1953 году. вшiболее ответственный- элемент — акуствчеекая состоящая из трёх осво

- чаетей электромеханического лреобразователя, коiщен’Iратораiграбочего инструмента.

Ультразвуковей ставок получает эвергюо от ламлового генератора, вырабатмвающего непрерывный ток ультразвуковой частоты. Ток подаётся на обмотку вреобразователя,. где злекгроматвятвые колебания превращаются в увругяе механ юскяе колебания. Затем усиленные ковдевтратором, они полаюгся ма инструмент, который воздействует ма обрабат деталь.. В зову обработки насосом из бака непрерывно под давлением подаётся абразивная с- евзяя.

Слсдуюцщм шагом было создание станка с абразявовесуiвям электролитом. Характервая особенность его в том, что- для предварительной обработки деталей-совмещевы два метода: ультразвуковой и элеюрохимкч основанный на прохождении тока между электродами через злетщюлит.

Область применения удьтразвука при механической обработке материалов и деталей непрерывно расширяется м совершенствуется. Так, например, ультразвук стали использовать для отчясткя шзяiфоваммых кругов,, обработки илсщументов шаржярованвым образом, для явтевсяфякатщя электроэрозяоввой обработки, снижения усилия при механической обработки и ттластичажой деформации.

УльА сварка. Метод ультразвуковой св. появился сравнительно недавно, и поэтому ультразвуювая сварка это новый технологический способ соединения материалов, занимающий промежугоююе тюложевие между сваркой и сваркой давлением. Ультразвуковая сварка — это холодная сварка. которая производится при температуре значительно ниже

19