超音波工学理论实务 材料、机械、电机、化学、医学各个分野之应用制作技术PDF电子书下载

第1章 超音波应用概论 1

1.1 超音波的工业应用 1

1.2 超音波的动力性应用与通信计测应用 4

第2章 超音波的性质与超音波诸量的测定 6

2.1 超音波的周波数范围 6

2.2 超音波的种类 6

2.3 超音波的速度与波长 8

2.4 媒质的粒子速度与粒子加速度 9

2.5 超音波的强度与能量 10

2.6 超音波的指向性 12

2.7 超音波的反射、透过、折射 13

2.8 超音波空洞现象 15

2.8.1 空洞现象临限值 16

2.8.2 超音波周波数与空洞发生的难易 16

2.8.3 气泡的收缩与温度上升 17

2.8.4 气泡的收缩与压力上升 17

2.10.1 超音波速度的测定 18

2.10 超音波诸量的测定 18

2.9 超音波所致气体及液体的流动 18

2.8.5 空洞噪音 18

2.10.2 超音波的强度与放射压的测定 21

2.10.3 超音波吸收的测定法 27

2.10.4 超音波空洞强度的测定 27

2.10.5 超音波放射面振动振幅的测定 28

2.10.6 超音波电力计 35

3.2.1 磁伸缩现象与磁伸缩材料 37

3.2 磁伸缩振动子与其振荡回路 37

3.1 概说 37

第3章 超音波发生法与振动子的设计 37

3.2.2 磁伸缩材料的材质特性 39

3.2.3 细长棒的纵振动 41

3.2.4 框形磁伸缩振动子的设计 43

3.2.5 环状磁伸缩振动子的设计 45

3.2.6 磁伸缩振动子用振荡回路 46

3.3 电伸缩振动子与其振荡回路 52

3.3.1 电伸缩现象与电伸缩材料 52

3.3.2 电伸缩振动子的设计 53

3.4 压电振动子 59

3.3.3 电伸缩振动子用振荡回路 59

3.5 Janovski Pohlman的喷射音源 60

3.6 Hartmann笛 61

3.7 Galton笛 62

3.8 超音波气笛 62

3.9 动电形超音波发生装置 63

3.10 超音波能量的集束方法 63

第4章 纵振动的喇叭设计 66

4.1.2 从喇叭的制造看形状 67

4.1.1 从振幅放大率看喇叭的形状 67

4.1 喇叭形状的选择 67

4.2 喇叭材质及断面积的决定法 68

4.3 锥形喇叭的设计 70

4.3.1 只锥形喇叭的共振条件式（前端无工具时） 70

4.3.2 喇叭前端有工具时的共振条件式 71

4.3.3 喇叭内的振幅分布（前端装工具时与不装时） 74

4.3.4 喇叭的振幅放大率（前端有与无工具的场合） 75

4.3.5 喇叭振动节面（modal plane）的求法 75

4.3.6 喇叭内的振动应力分布（前端有与无工具的场合） 76

4.3.7 笔直直线即连接大端面的锥形喇叭设计法 77

4.3.8 小端面连接笔直直线部的锥形喇叭设计法 79

4.4 指数形喇叭的设计 80

4.4.1 只指数形喇叭的共振条件（前端无工具时） 80

4.4.2 喇叭前端装工具时的共振条件 85

4.4.3 喇叭内的振幅分布与振幅放大率（前端有与无工具时） 88

4.4.4 喇叭振动节面的求法 89

4.4.5 喇叭内的振动应力分布（前端无工具时） 90

4.4.6 大端面连接直线部的指数形喇叭设计法 92

4.4.7 小端面连接直线部的指数形喇叭设计法 95

4.5.1 只有悬链曲面形喇叭时的共振条件式（前端无工具时） 97

4.5 悬链曲面形喇叭的设计 97

4.5.2 喇叭前端装设工具时的共振条件式 98

4.5.3 喇叭内的振动速度分布或振幅分布（前端有无工具时） 100

4.5.4 喇叭两端面的振动速度比或振幅放大率（前端有与无工具时） 101

4.5.5 喇叭振动节面的求法 102

4.5.6 喇叭内的振动应力分布（前端有与无工具时） 103

4.5.7 大端面连接直线部的悬链曲面形喇叭 107

4.5.8 小端面连接直线部的悬链曲面形喇叭设计法 110

4.6.1 只有单纯阶梯形喇叭时的共振条件式与振幅放大率 113

4.6 阶梯形喇叭的设计 113

4.6.2 前端装工具时单纯阶梯形喇叭的共振条件式 114

4.6.3 前端设工具时单纯阶梯形喇叭内的振幅分布与振幅放大率 117

4.6.4 前端装工具时单纯阶梯形喇叭内的应力分布 118

4.6.5 以指数曲线连结连接部的阶梯形喇叭 121

4.7 振动方向的变换法 127

4.7.1 振动方向变换体的形状与振动模式 127

4.7.2 振动体的动作理论 128

4.7.3 振动速度比 130

4.7.4 振动力及输出的合成 132

第5章 扭曲振动的喇叭设计法 134

5.1 断面均匀的棒状喇叭设计法 134

5.2 指数曲线形喇叭之扭曲振动 134

5.3 悬链曲面形喇叭的扭曲振动 136

5.4 阶梯形喇叭的扭曲振动 137

5.5 发生扭曲振动的方法 138

第6章 棒的挠曲振动 140

6.1 棒的两端自由时 140

6.2 棒的一端固定、一端自由的场合 142

6.3 棒两端固定的场合 143

7.1 超音波加工的原理与特色 144

第7章 超音波加工 144

7.2 加工机的构造 147

7.3 超音波加工机用振荡器 148

7.4 超音波加工机的构造 150

7.5 振动子系的安装方法 158

7.5.1 振动子的支持方法 158

7.5.3 工具的安装方法 160

7.6 超音波加工理论 160

7.5.2 锥体及喇叭的安装方法 160

7.6.1 超音波加工的振动学考察 161

7.6.2 超音波加工中的cavitation效果 172

7.6.3 磨料动能的效果 174

7.6.4 锤击作用的加工理论 177

7.7 加工屑的大小及残留应变与加工变质层 192

7.8 从生产性看磨料的更换时期 194

7.8.1 最低成本与磨料寿命 196

7.8.2 最大生产性与磨料寿命 197

7.9.1 加工压与加工速度 200

7.9 加工条件与加工速度 200

7.9.2 工具的振动振幅与加工速度 203

7.9.3 工具的振动周波数与加工速度 204

7.9.4 磨料的粒度与加工速度 205

7.9.5 磨料的种类与加工速度 207

7.9.6 加工液与加工速度 208

7.9.7 磨料的浓度与加工速度 209

7.9.8 加工面积与加工速度 211

7.9.9 工具及加工物的材质与加工速度 212

7.10.1 磨料供给方法 215

7.10 各种增大加工速度的措施 215

7.10.2 利用多振动子及工具方式的加工 218

7.10.3 并用电镀研磨的加工 219

7.11 加工精度 221

7.11.1 工具摩耗与尺寸精度、形状精度的关系 221

7.11.2 真圆度 227

7.12 加工面的粗糙度 227

7.13 超音波加工的实例 229

7.13.1 开孔及沟加工 229

7.13.2 微细加工 245

7.13.3 切片与切块 249

7.13.4 牙医用钻头 251

7.13.5 雕刻 251

7.13.6 螺纹加工 252

第8章 超音波抹磨 255

8.1 模具与喷嘴的抹磨 255

8.2 耐火砖的抹磨 258

8.3 钢球的抹磨 259

8.4 齿轮的抹磨 260

8.5 超音波乾式抹磨 262

第9章 超音波研磨 265

9.1 使加工物振动时的研磨 265

9.2 使砂轮直线振动时的研磨 267

9.3 砂轮减少堵塞的方法 273

9.4 砂轮的修整 274

9.5 减轻砂磨带堵塞的方法 279

9.6 利用钻石砂轮的超音波研磨 281

9.7.1 超音波加工的砂轮结合度试验 286

9.7 砂轮的性能试验 286

9.7.2 利用超音波抹磨的钻石砂轮性能评价法 288

9.7.3 以超音波脉冲透过法测定砂轮结合度 289

第10章 超音波成形法 294

10.1 超音波合金的超音波刻印 294

10.2 超音波粉末成形 297

11.1.1 刀具的振动方向 300

11.1.2 三方向振动切削的特色 300

11.1 概说 300

第11章 超音波切削 300

11.2 超音波车削加工 304

11.3 振动攻螺纹 306

11.4 振动钻孔加工 309

11.5 超音波铣削 310

11.6 超音波绞孔加工 312

11.7 超音波拉孔 312

11.8 木材的超音波切削 314

11.8.1 利用超音波振动的木材加工 315

11.8.2 利用低周波振动的木材加工 322

第12章 超音波放电加工法 324

第13章 超音波塑性加工 328

13.1 超音波塑性加工的特色 328

13.2 材料试验中附加超音波振动的效果 328

13.2.1 拉力试验 328

13.2.2 压缩试验 330

13.3 抽线加工 333

13.3.1 利用单一眼模的抽线加工 334

13.3.2 并用上下眼模的抽线加工 336

13.4 抽管加工 337

13.5 辊轧加工 339

13.6 压剪加工 340

13.7 深压拉及引缩加工 341

13.8 挤压加工 342

13.9 锻造 342

13.10 钢的表面硬化 343

14.1 金属板的超音波熔接 345

14.1.1 熔接的原理与基础事项 345

第14章 金属的超音波熔接 345

14.1.2 金属的材质与熔接的难易 349

14.1.3 熔接机与熔接的种类 351

14.1.4 应用例 369

14.2 金属线的超音波熔接 371

14.2.1 超音波熔接机 371

14.2.2 熔接部的特性 372

14.3.1 超音波接合的原理与接合机 376

14.3 超音波接合 376

14.3.2 超音波有线接合的特性 382

第15章 塑胶的超音波熔接 390

15.1 原理与特色 390

15.2 直接熔接 391

15.2.1 直接熔接的方法 391

15.2.2 超音波输出与发热量 392

15.2.3 拉伸剪断强度 394

15.2.4 实用例 395

15.3.1 传达熔接的方法 397

15.3 传达熔接 397

15.3.2 塑胶材质与传达熔接的难易 398

15.3.3 接合面形状的选择 398

15.3.4 实用例 400

15.4 连续沿缝熔接 403

15.5 金属的埋入物 404

15.6 柱栓 406

第16章 超音波洗净 407

16.1 概说 407

16.2 超音波洗净的机构 410

16.3 振动子的安装法 412

16.4 洗净方式的选定 413

16.5 周波数的选定 417

16.5.1 发生cavitation的难易（cavitation临限值的问题） 417

16.5.2 cavitation杂音的问题 417

16.5.3 超音波的衰减 418

16.5.4 指向性与shadowing 418

16.5.5 周波数的选择 418

16.6 超音波输出的选定 419

16.7 超音波洗净用振动子的选定 421

16.9 超音波洗净效果的判定方法 422

16.8 网目所致超音波的衰减 422

16.10 各种洗净机与洗净例 425

16.10.1 电子及电机零件的洗净 425

16.10.2 精密机械及一般机械零件的洗净 428

16.10.3 化学工业的洗净 432

16.10.4 餐器、瓶类的洗净 434

16.10.5 医用洗净机 439

16.10.6 贵金属、装饰品的洗净 439

16.10.7 其他应用例 440

第17章 超音波冶金 442

17.1 超音波振动的附加方法 442

17.2 结晶的微细化与结晶粒的变化 443

17.3 脱气和分散 444

17.4 渗碳与氮化 445

17.5 淬火、退火、时效 446

第18章 超音波电镀 448

18.1 超音波电镀的特色与方法 448

18.2 镀铬 448

18.2.1 对析出量或电流效率的影响 449

18.2.2 对硬度和耐摩耗性的影响 452

18.2.3 对其他电镀特性的影响 453

18.3 镀镍 453

18.4 其他的电镀 454

第19章 超音波凝集、乳化及分散 456

19.1 超音波凝集 456

19.1.1 超音波集尘 456

19.1.2 淀粉的凝集与油脂的精制 458

19.1.3 微粉炭的回收 459

19.2 超音波乳化 460

19.3 超音波分散 463

第20章 超音波硬度计 466

20.1 硬度试验法的分类 466

20.1.1 直接压入法 466

20.1.2 间接法 466

20.1.3 其他方法 467

20.2 导音波硬度计的原理 467

20.3 振动方程式 468

20.4 测定误差与精度 470

20.5 超音波硬度试验机 471

20.6 实用例与特色 472

第21章 医学及生物学的超音波应用 473

21.1 超音波手术 473

21.1.1 超音波手术刀 473

21.1.2 肿疡的破坏 474

21.1.3 脑组织的破坏 475

21.1.4 胆石的破坏 475

21.1.5 尿路结石的破坏 476

21.1.6 对肝组织及肾组织的影响 476

21.2 超音波治疗 477

21.1.7 白内障手术 477

21.3 利用超音波破坏细菌 478

21.4 超音波牙石除去机 479

21.5 超音波透析 479

21.6 超音波沐浴 481

第22章 其他的超音波应用 483

22.1 超音波软焊接 483

22.2 Cavitation erosion试验 484

22.3.2 反覆速度与疲劳限度的关系 487

22.3 超音波疲劳试验 487

22.3.1 试片形状与最大应力 487

22.4 超音波清除毛屑 488

22.5 超音波加热与乾燥 489

22.5.1 超音波加热 489

22.5.2 超音波乾燥 491

22.6 边界层的破坏 494

22.7 摩擦力减少 495

22.8 化学反应的促进 496

22.9.1 啤酒的发泡 497

22.9 超音波脱气与脱泡 497

22.9.2 清凉饮料的脱泡 498

22.10 熟成作用 499

22.10.1 啤酒的酿造 499

22.10.2 酒的熟成 500

22.10.3 香料的熟成 501

22.10.4 照相乳剂的熟成 501

22.11 液体的烟雾化 501

22.12 燃料油的改良 502