OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 1 2026 9 TECHNOLOGY сравнения количество эрозионных повреждений при высоких вязкостях. Образцы фольги сканировались в высоком разрешении, затем их изображения преобразовывались в черно-белый формат для последующей компьютерной обработки. Поскольку картина эрозионных повреждений определяется параметрами кавитационной области, возникающей в жидкой среде, то для описания полученных изменений проводилась высокоскоростная съемка таких областей жидкостей и дисперсных систем различной вязкости. Съемка осуществлялась на камеру Fastec Hispec со следующими параметрами: скорость 1212 кадр/с, размер снимаемой области – 912×570 пикселей с размером 21,9 мкм. Путем покадровой обработки полученных видеофрагментов также определялась начальная скорость акустического потока V0, за которую принималась скорость движения переднего фронта потока от торца излучателя за первые пять кадров: V0 = S0 / tN, м/с, где S0 – расстояние, пройденное фронтом потока от торца излучателя за пять кадров, которое определялось как количество пикселей, умноженное на их размер; t – время, соответствующее одному кадру (1/1212 = 0,000825 с); N – количество кадров (в данном случае 5). Особенности диспергирования твердых частиц по обрабатываемому объему под действием ультразвуковых колебаний Определение возможностей и механизмов разрушения агломератов частиц дисперсной фазы при ультразвуковой обработке осуществлялось путем феноменологического исследования. В смесь вода-глицерин вязкостью η =102 мПа ∙ с добавлялись большие агломераты частиц графита, полученные после просеивания через сито с ячейкой 100 мкм. После осаждения агломерата на дне технологической емкости включались ультразвуковые колебания с амплитудой ξm = 10 мкм, что для данной вязкости соответствует переходному режиму обработки. Торец излучателя колебательной системы при этом располагался на расстоянии 20 мм от дна емкости, что соответствует зоне высокой эрозионной активности. Процесс обработки фиксировался высокоскоростной камерой. Далее проводилась компьютерная обработка полученных видеофрагментов. Влияние свойств обрабатываемой среды на скорость распространения акустических потоков Процесс формирования и дальнейшего движения потока фиксировался видеосъемкой со скоростью 25 кадр/с при размере пикселя 0,69 мм. Покадровая обработка данных видеофрагментов позволяет определить изменение скорости потока по оси x при удалении от излучателя, связанное с различным сопротивлением среды, которое зависит от ее свойств и параметров ультразвуковой обработки. Расчеты осуществлялись по схеме на рис. 2. Рис. 2. Схема распространения переднего фронта акустического потока Fig. 2. Schematic diagram of the propagation of the leading edge of the acoustic fl ow Скорость потока в точках на удалении от излучателя определялась как Vx = Hi / t, м/с, где Hi – расстояние, пройденное фронтом потока за один кадр; t – время, соответствующее одному кадру (1/25 = 0,04 с). Расстояние S от торца излучателя до дна емкости варьировалось на основе предварительных экспериментов и составляло от 100 мм для η = 1395 мПа ∙ с до 750 мм для воды. Для лучшей визуализации движения потока в воде сверху добавлялась подкрашенная жидкость (раствор бриллиантовой зелени). Для построения графиков зависимостей, математической и статистической обработки экспериментальных данных использовалась программа Statistica.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1