Time-of-flight ultrasonic determination of 3D elastic constants
सामग्री के त्रि-आयामी लोचदार स्थिरांक को अल्ट्रासोनिक विसर्जन विधि का उपयोग करके मापा जा सकता है। 1960 के दशक में राष्ट्रीय भौतिक प्रयोगशाला से ज़िमर और कॉस्ट द्वारा इसका बीड़ा उठाया गया था। इसका उपयोग मुख्य रूप से बहुलक मिश्रित सामग्री के लिए किया जाता रहा है। लोचदार स्थिरांक के ज्ञान का उपयोग सामग्री के व्यवहार या उपयोग की जाने वाली समग्र निर्माण प्रक्रिया के मॉडल में वापस फीड करने के लिए किया जा सकता है। विसर्जन तकनीक अल्ट्रासोनिक विसर्जन विधि एक तापमान स्थिर जल स्नान का उपयोग करती है जिसमें नमूने के दोनों ओर स्थित अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर की एक जोड़ी होती है जिसे स्टेपर मोटर का उपयोग करके घुमाया जा सकता है। एक अल्ट्रासोनिक पल्स की उड़ान का समय जो सामग्री के माध्यम से प्रेषित किया गया है, एक इलेक्ट्रॉनिक टाइमर का उपयोग करके मापा जाता है जो संचारित पल्स की शुरुआत और सीमा का पता लगाने का उपयोग करके प्राप्त पल्स की शुरुआत निर्धारित करता है। यह टाइमर आमतौर पर माइक्रोसेकंड या बेहतर रिज़ॉल्यूशन के लिए सटीक होता है। नमूने को घुमाकर, उड़ान माप के समय को आपतन कोणों की एक श्रृंखला प्राप्त की जा सकती है, आमतौर पर 40 डिग्री तक। उड़ान के समय से, चरण वेग को अल्ट्रासोनिक पल्स के आपतन कोण के एक कार्य के रूप में निर्धारित किया जा सकता है। क्रिस्टोफेल के समीकरणों का उपयोग करके, मापा गया डेटा नौ लोचदार स्थिरांकों में से छह को निर्धारित करने के लिए कम से कम वर्ग संख्यात्मक विधि का उपयोग करके फिट किया जा सकता है। मिश्रित सामग्री को काटकर और टुकड़ों को फिर से व्यवस्थित करके, मूल माप से नहीं पाए गए शेष तीन स्थिरांक प्राप्त करने के लिए विधि को फिर से लागू किया जा सकता है। संदर्भ ज़िमर जे. ई., कॉस्ट जे. आर. "अल्ट्रासोनिक वेग माप का उपयोग करके एक-दिशात्मक फाइबर यौगिक के लोचदार स्थिरांक का निर्धारण", जर्नल ऑफ़ द एकॉस्टिक सोसाइटी ऑफ़ अमेरिका 47,795-803 (1970) एंडरबी एम. डी., क्लार्क ए. आर., पटेल एम., ओगडेन पी., जॉनसन ए. ए. में, अल्ट्रासॉनिक्स, 1998, वॉल्यूम में, "पॉलिमर यौगिकों के त्रि-आयामी लोचदार स्थिरांक के निर्धारण के लिए एक स्वचालित अल्ट्रासोनिक विसर्जन तकनीक"। 36, नंबर 1-5 (8 संदर्भ। ), पीपी. 245-249। गोल्डमैन टी, सीनर एच, लांडा एम, "सूखे गोजातीय हड्डी के लोचदार गुणांक का प्रयोगात्मक निर्धारण", बुलेटिन ऑफ एप्लाइड मैकेनिक्स 4 में, 262-275 (2005) आगे पढ़ने के लिए मैकेनिस्ट्स जोटर 2006 नॉनडेस्ट्रक्टिव टेस्टिंग