Plusieurs effets de la propagation de la machine de soudage par ultrasons

Lorsque l'onde ultrasonore se propage dans le milieu, en raison de l'interaction entre l'onde ultrasonore et le milieu, le milieu subit des changements physiques et chimiques, entraînant une série d'effets ultrasonores mécaniques, thermiques, électromagnétiques et chimiques, y compris les 4 effets suivants :

effet mécanique

L'action mécanique des ultrasons peut favoriser l'émulsification des liquides, la liquéfaction des gels et la dispersion des solides. Lorsqu'une onde stationnaire se forme dans un milieu fluide ultrasonique, les minuscules particules en suspension dans le fluide se condensent au niveau du nœud en raison de l'action de la force mécanique, formant une accumulation périodique dans l'espace. Polarisation électrique induite et aimantation induite dues à l'action mécanique des ondes ultrasonores lors de leur propagation dans les matériaux piézoélectriques et magnétostrictifs (voir Physique diélectrique et magnétostriction).

Cavitation

When the ultrasonic wave acts on the liquid, it can produce a large number of small bubbles. One reason is that there is local tensile stress in the liquid to form a negative pressure. The reduction of the pressure makes the gas originally dissolved in the liquid supersaturated, and escapes from the liquid as small bubbles. Another reason is that the strong tensile stress "rips" the liquid apart into a cavity called cavitation. Inside the cavity is a liquid-vapor or another gas dissolved in a liquid, possibly even a vacuum. The small bubbles formed by cavitation will continuously move, grow or burst suddenly with the vibration of the surrounding medium. When it bursts, the surrounding liquid suddenly rushes into the bubble to generate high temperature, high pressure, and shock wave. The internal friction accompanied by cavitation can form an electric charge, and the phenomenon of luminescence is generated in the bubble due to the discharge. Most of the techniques for sonication in liquids are related to cavitation.

  Thermal effect

En raison de la haute fréquence et de la haute énergie des ondes ultrasonores, elles peuvent produire des effets thermiques importants lorsqu'elles sont absorbées par le milieu.

effet chimique

L'action des ultrasons peut induire ou accélérer certaines réactions chimiques. Par exemple, l'eau distillée pure est soniquée pour produire du peroxyde d'hydrogène ; l'azote-l'eau dissoute est soniquée pour produire de l'acide nitreux ; les solutions aqueuses de colorants changeront de couleur ou s'estomperont après sonication. L'apparition de ces phénomènes s'accompagne toujours de cavitation. Les ultrasons accélèrent également les processus d'hydrolyse, de décomposition et de polymérisation de nombreux produits chimiques. Les ultrasons ont également des effets significatifs sur les processus photochimiques et électrochimiques. Après traitement par ultrasons de solutions aqueuses de divers acides aminés et d'autres substances organiques, les bandes spectrales d'absorption caractéristiques ont disparu et ont montré une absorption générale uniforme, ce qui indique que la structure moléculaire a été modifiée par cavitation.