Tốc độ âm thanh trong thép là gì?

Tốc độ nén của thép là khoảng 19.700 bộ /giây, trong khi tốc độ cắt là khoảng 10.600 bộ /giây. Sóng âm truyền trong thép ở hai tốc độ khác nhau: vận tốc sóng dọc hoặc sóng nén và vận tốc sóng ngang, hoặc sóng cắt. Tuy nhiên, các giá trị gần đúng này có thể khác biệt đáng kể so với tốc độ thực do một số yếu tố, bao gồm sự liên kết của sợi hoặc hạt, thành phần, nhiệt độ hoặc độ thấm.

Sóng âm được tạo ra do kết quả của các hạt dao động hoặc dao động trong một môi trường, có thể là chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí. Sự lan truyền của các sóng này bị ảnh hưởng rất nhiều bởi mật độ và đặc tính đàn hồi của vật liệu nơi sóng truyền đi. Mối quan hệ giữa vận tốc, mật độ và độ đàn hồi có thể được biểu thị bằng toán học trong phương trình V = sqrt (C ij /d), trong đó "V" biểu thị vận tốc, "C ij "biểu thị hằng số đàn hồi và" d "biểu thị mật độ.

Trong chất rắn, các phân tử ngưng tụ và kết dính chặt chẽ với nhau, trong khi ở chất lỏng và chất khí, các phân tử phân tán nhiều hơn. Sóng âm truyền đi dễ dàng dọc theo các vật liệu rắn, trong khi chúng truyền ít hơn trong các chất lỏng hoặc khí. Tính đàn hồi liên quan đến khả năng của vật liệu trở lại hình dạng bình thường và chịu được sự biến dạng sau khi bị kéo căng hoặc nén. Vật liệu cứng, chẳng hạn như thép, có xu hướng chống lại sự biến dạng cao hơn. Phương tiện ít đàn hồi hơn cho phép sóng âm truyền nhanh hơn so với các vật liệu đàn hồi hơn.