高强度聚焦超声波用于高延展率材料测试和分层
Jacob Brody1, Prabhakaran Manogharan1, Nathan Moore2
1G.W. Woodruff School of Mechanical Engineering, Georgia Institute of Technology, North Ave NW, Atlanta, 30332, GA, USA.
Ultrasonics
|May 25, 2025
概括
高强度聚焦超声波 (HIFU) 现在可以为材料测试产生冲击波. 这种非接触式方法可以分析高延展率到10^6s^-1,提供了低成本的替代方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 声学 声学 在声学方面
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 高强度聚焦超声波 (HIFU) 是一种非接触式的能量聚焦技术.
- HIFU在生物医学和聚合物处理方面有应用,但在材料动力学方面尚未得到充分探索.
- 动态材料的表征通常涉及延展率高达10-3s-1.
研究的目的:
- 调查HIFU作为材料测试压力产生装置的潜力.
- 为了证明HIFU在材料中诱导高张力率的能力.
- 探索HIFU作为冲击波生成的非接触方法.
主要方法:
- 粘合粘合的薄膜层材经过HIFU处理.
- 声学强度和持续时间系统地变化.
- 界面上的分层被用来评估HIFU的影响.
主要成果:
- 在粘合界面上,HIFU成功诱导了选择性分层.
- 这证明了HIFU产生冲击波的能力.
- 该方法允许在延伸率高达10^6s^-1.0的材料测试.
结论:
- HIFU是一种可行的压力产生器件,用于材料测试.
- 它提供了一种紧的,无接触的,低成本的方法来进行高拉伸率材料的表征.
- HIFU为分析材料中的冲击应力提供了重要机会.
