Bật mí 19 vận tốc âm trong môi trường nào là lớn nhất hay nhất

Vận tốc sóng siêu âm truyền trong vật liệu được coi là một trong những yếu tố quan trọng để xác định độ dày vật liệu. Đây cũng là một trong những tiêu chí để máy đo độ dày vật liệu bằng sóng siêu âm sử dụng để xác định độ dày cho bề mặt lớp phủ. Vậy sóng siêu âm là gì? Vận tốc sóng siêu âm trong các vật liệu là bao nhiêu để tính được độ dày của sản phẩm. Mọi thông tin bạn đang thắc mắc về bảng vận tốc sóng siêu âm truyền trong các vật liệu sẽ được chia sẻ dưới đây.

1. Sóng siêu âm là gì? Vận tốc của sóng siêu âm

1.1. Định nghĩa sóng siêu âm là gì?

Sóng siêu âm hay còn gọi là siêu âm chính được xác định là âm thanh ở tần số cao hơn tần số tối đa mà tai của con người có thể nghe được. Thông thường, con người có thể nghe thấy âm thanh ở tần số 20000Hz.

Sóng siêu âm có thể được lan truyền trong nhiều điện kiện môi trường khác khác nhau từ không khí, chất lỏng, vật liệu rắn,… Khi lan truyền với tần số cao, các sóng siêu âm thường có bước sóng ngắn.

Nhờ vậy, siêu thường được sử dụng cho việc xác định các vật thể ở kích thước nhỏ ở đơn vị milimet trong các chẩn đoán y khoa, xác định độ dày vật liệu,…

1.2. Ý nghĩa của vận tốc sóng siêu âm đối với vật liệu

Vận tốc của sóng siêu âm là một tiêu chí để xác định chiều dày của vật liệu. Khi sóng siêu âm bắt đầu từ lớp vật liệu bên ngoài lan truyền vào trong.

Sóng bắt đầu phản xạ lại do tác động với lớp bề mặt thứ hai. Do đó, con người có thể xác định được độ dày vật liệu bằng sóng siêu âm thông qua công thức.

T = Vxt

Trong đó: T là độ dày vật liệu, V là vận tốc của sóng siêu âm từng vật liệu, t là thời gian phản xạ của siêu âm.

Bạn có thể thấy được tầm quan trọng của việc xác định vận tốc sóng siêu âm trong từng loại vật liệu. Từ đó, bạn có thể dễ dàng tính được độ dày của bề mặt lớp phủ cũng như hiểu được nguyên tắc hoạt động của các máy đo độ dày.

2. Bảng đo vận tốc sóng siêu âm truyền trong các vật liệu

Sau nhiều năm nghiên cứu, thí nghiệm, các nhà khoa học đã xác định được vận tốc của sóng siêu âm truyền trong các vật liệu. Bạn có thể dựa vào bảng đo vận tốc sóng siêu âm trên để xác định được độ dày của các vật liệu phổ biến.

Bảng đo vận tốc sóng siêu âm trong các vật liệu phổ biến.

Vật liệu

V (in./µsec)

V (m/sec)

Acrylic (Perspex) / Axit acrylic (Kính pecpêch – chất dẻo trong, nhẹ làm kính máy bay)

0.1070

2730

Aluminum (Nhôm)

0.2490

6320

Oxit Nhôm

0.390

9900

Beryllium (Beri)

0.5080

12900

Brass (Đồng thau)

0.1740

4430

Composite, graphite/epoxy (nhựa tổng hợp, than chì/ nhựa epoxy)

0.1200

3070

Copper (Đồng đỏ)

0.1830

4660

Diamond (Kim cương)

0.7090

18000

Fiberglass (Sợi thủy tinh)

0.1080

2740

Glycerin

0.0760

1920

Inconel® (Hợp kim của Niken)

0.2290

5820

Iron (sắt)

0.230

5900

Iron, cast (sắt đúc)

0.180

4600

Iron, Cast (soft) (Sắt đúc mềm)

0.1380

3500

Iron, Cast (hard) (Sắt đúc cứng)

0.2200

5600

Iron oxide (magnetite) (Oxit sắt từ Fe2O3, Fe3O4)

0.2320

5890

Lead (chì)

0.0850

2160

Lucite® (hợp chất hóa học, là một loại thủy tinh hữu cơ)

0.1060

2680

Molybdenum (Molypden là một nguyên tố hóa học, kí hiệu mà Mo)

0.2460

6250

Motor oil (Dầu máy)

0.0690

1740

Nickel, pure (Niken nguyên chất)

0.2220

5630

Polyamide (Polyamide)

0.0870

2200

Nylon

0.1020

2600

Nylon, 6.6

0.100

2600

Neoprene (Một loại cao su tổng hợp)

0.063

1600

Monel (Hợp kim của niken)

0.210

5400

Polyethylene, high density (HDPE) – là một loại Nhựa nhiệt dẻo, tỷ trọng cao (kí hiệu là PE)

0.0970

2460

Polyethylene, low density (LDPE) – PE, tỷ trọng thấp

0.0820

2080

Polystyrene – là một loại nhựa nhiệt dẻo, ký hiệu là PS

0.0920

2340

Polyvinylchloride (Nhựa PVC)

0.0940

2395

Rubber, polybutadiene (Cao su, cao su tổng hợp polybutadient)

0.0630

1610

Silicon (Silic)

0.3790

9620

Silicone (Hỗn hợp hữu cơ của silic)

0.0580

1485

Steel, 1020 (thép cán nguội 1020)

0.2320

5890

Steel, 4340 (thép hợp kim 4340)

0.2300

5850

Steel, 302 austenitic stainless (thép không gỉ auxtenit 320)

0.2260

5740

Tin (Thiếc)

0.1310

3320

Titanium (Tin tan)

0.2400

6100

Tungsten (Vol fram)

0.2040

5180

Water 20°C (Nước ở 200C)

0.0580

1480

Zinc (Kẽm)

0.1640

4170

Zirconium (ziriconi) – là một thành phần hóa học được ký hiệu là Zr

0.1830

4650

Boro carbide (Bo cacbua)

0.430

1100

Platium (Bạch kim)

0.130

3300

Cadmium (Catmi là thành phần hóa học (kim loại) có kí hiệu là Cd)

0.110

2800

Glass (Thủy tinh)

0.210

5300

Gold (Vàng)

0.130

3200

Silve (Bạc)

0.140

3600

Ice (băng)

0.160

4000

Magnesium (magiê)

0.230

5800

Mercury (thủy ngân)

0.057

1400

Quartz (Thạch anh)

0.230

5800

Steel, stainless (thép không gỉ)

0.230

5800

Steel, Mild (thép mềm, ít cacbon)

0.230

5920

Uranium (Urani là kim loại nặng, màu xám, có phóng xạ, dùng làm nguồn cung cấp năng lượng hạt nhân)

0.130

3400

Titanium (Ti tan)

0.240

6100

Tin (Thiếc)

0.130

3300

Teflon hay còn gọi là Poli(tetrafloetilen) là một polime (chất dẻo) có công thức hoá học là (CF2-CF2)n

0.040

1400

Plexiglas (Plexi, một loại thủy tinh hữu cơ)

0.110

1700

Oil (SAE 30) (SAE là tiêu chuẩn đánh giá các loại dầu nhớt dựa vào độ nhớt)

0.067

1700

Hard metal (kim loại cứng)

6800

Concrete (bê tông)

4600

Bismuth (là thành phần hóa học được ký hiệu là Bi)

2180

Porcelain (vật liệu gốm sứ)

5600

Lưu ý: Đây chỉ là một bảng hướng dẫn chung, vận tốc thực tế trong các tài liệu này có thể thay đổi đáng kể do nhiều nguyên nhân như thành phần cụ thể hoặc vi cấu trúc, hạt hoặc định hướng thớ vật liệu, độ xốp, và nhiệt độ. Điều này đặc biệt đúng trong trường hợp của các kim loại đúc, sợi thủy tinh, nhựa và vật liệu tổng hợp.

Ứng dụng của vận tốc sóng siêu âm trong máy đo độ dày

Hiện nay, các thiết bị đo độ dày vật liệu, máy đo độ dày lớp phủ, lớp mạ đều có nguyên lý đo dựa trên ứng dụng của vận tốc sóng siêu âm.

Các thiết bị máy đo độ dày vật liệu đều có nguyên tắc hoạt động bằng cách đo thời gian sóng siêu âm từ đầu dò lan truyền qua lớp vật liệu và phản xạ lại đầu dò. Lúc này đầu dò truyền thành năng lượng điện trong thời gian chỉ khoảng một phần vài triệu giây. Từ đó, máy đo độ dày thực hiện phân tích để đưa ra kết quả đo chính xác.

Do đó, người dùng sẽ không phải thực hiện các phương pháp phá hủy vật liệu, cắt vật liệu để xác định được độ dày. Điều này giúp người dùng tiết kiệm được thời gian, chi phí trong việc kiểm soát chất lượng.

Những thông tin về bảng đo vận tốc sóng siêu âm truyền trong các vật liệu hy vọng sẽ giúp bạn có thêm hiểu biết về sóng siêu âm, vận tốc của các sóng truyền qua từng loại vật liệu. Maydochuyendung.com đang cung cấp các thiết bị đo độ dày chính hãng, đo chính xác. HOTLINE Hà Nội: 0904 810 817 – TP.HCM: 0979 244 335.

Top 19 vận tốc âm trong môi trường nào là lớn nhất tổng hợp bởi Thiết Kế Xinh