Неколико ефеката ширења ултразвучне машине за заваривање

Када се ултразвучни талас шири у медијуму, услед интеракције између ултразвучног таласа и медијума, медијум пролази кроз физичке и хемијске промене, што резултира низом механичких, термичких, електромагнетних и хемијских ултразвучних ефеката, укључујући следећа 4 ефекта :

механички ефекат

Механичко дејство ултразвука може подстаћи емулзификацију течности, укапљивање гелова и дисперзију чврстих материја. Када се у ултразвучном флуидном медијуму формира стојећи талас, ситне честице суспендоване у течности кондензују се на чвору услед дејства механичке силе, формирајући периодичну акумулацију у простору. Индукована електрична поларизација и индукована магнетизација услед механичког дејства ултразвучних таласа при ширењу у пиезоелектричним и магнетостриктивним материјалима (видети Диелектрична физика и магнетострикција).

Кавитација

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

Због високе фреквенције и високе енергије ултразвучних таласа, може произвести значајне топлотне ефекте када га апсорбује медијум.

хемијски ефекат

Деловање ултразвука може изазвати или убрзати одређене хемијске реакције. На пример, чиста дестилована вода је соницирана да би се добио водоник пероксид; у азоту-вода растворена соникацијом да би се произвела азотна киселина; водени раствори боја ће променити боју или избледети након соникације. Појаву ових појава увек прати кавитација. Ултразвук такође убрзава процесе хидролизе, разлагања и полимеризације многих хемикалија. Ултразвук такође има значајан утицај на фотохемијске и електрохемијске процесе. Након ултразвучног третмана водених раствора различитих аминокиселина и других органских супстанци, карактеристичне апсорпционе спектралне траке су нестале и показивале уједначену општу апсорпцију, што је указивало да је молекуларна структура промењена кавитацијом.