A. 为什么超声波能预测断裂
1943年1月,天气非常寒冷。一艘美国新造的巨型油轮正在交付使用,突然发生了事故:油舱不可思议地裂为两截。
据当事人回忆,油舱断裂前有一种嚓嚓的声响。这声响和那灾难是否有关系呢?在生活中也常见到类似的现象:儿童爬树,当树杈发出“咯吱”、“咯吱”的声响时,危险就要来临了;有经验的矿工听到坑木的某种声音,便知道要发生事故;老农把西瓜拿到耳边,用手一敲,根据西瓜受压以后发出的声息,就能判断西瓜的生熟。
在金属世界,也会发生类似的现象:如果找到金属锡,你不妨用两手反复地弯曲它,听!它“噼啪”、“噼啪”地提抗议了,这就是“锡鸣”。
精确的科学实验证明,材料承受机械负载时,它的内部会发射声波(包括听不见的次声波和超声波)。这种现象就叫声发射。强的声发射人耳可以听到,一般的声发射,我们是听不到的。
油舱断裂前的“嚓嚓”声绝非偶然,它是一种声发射。许多重型机械与大型工程结构发生断裂之前都有过类似的嚓嚓声。尤其严重的是,这些机械往往没有超载,事故是在安全应力下发生的。嚓嚓声是多么危险而又多么重要的信号啊!
那么,能不能利用声发射来预测断裂呢?20世纪50年代初,德国科学家凯塞尔在做金属拉伸实验时,发现金属试样变形会发出微弱的声音。这些微弱的声响使他想起了巨轮断裂等一系列事故,便对金属在拉伸或其他变形中的声发射现象进行了深入的研究。
凯塞尔和他的同事们发现,金属在塑性变形时发出的声响是由于内部产生位错运动而引起的。
要说明位错运动,就要从晶体结构谈起。
不计其数的固态物质共分两大家族,金属所属的家族名曰“晶体”,食盐、水晶、冰都是晶体。晶体中的分子、原子或离子是按照一定规则排列的,好像运动场上的运动员表演“叠罗汉”,每个运动员在空间都有一定的位置。叠罗汉的队形尽管琳琅满目,却都是由那些“罗汉”组成的。晶体分子、原子或离子的“队形”,叫做晶格。在金属中的分子或原子虽每“人”都有一定的位置,但总有少量不守纪律者站错了队,而且在其中“暗藏”着外来的“奸细”——杂质。这些地方就是“位错”,在那里隐藏着内部的“破坏分子”。堡垒是最容易从内部攻破的,而位错则是个缺口。倘若有外力加在构件上,位错的地方就会出现裂口。“千里之堤溃于蚁穴”,位错的运动往往导致裂纹和断裂。
重要的是,位错的运动并不是默不作声的,那些“破坏分子”的运动会产生音响,这就是声发射。既然位错运动是断裂的前提,而声发射又是位错引起的,利用声发射来预测断裂,查找缺陷,防止事故,当然是可以的。
问题并不那么简单,金属的声发射信号远比周围的噪音微弱,而且有相当多是超声与次声。靠我们的耳朵去听,常常听不到,或者到时已经无力挽救了。
到了20世纪60年代,由于技术有了较快的发展,利用电子技术已经能把声发射信号和环境声区别开。电子“耳朵”能“听”到位错的动静,于是产生了理论的声发射检测技术。近十年来,声发射技术发展很快,在航空、航天、原子能以及金属加工方面大显身手;在巨大的高压容器、发动机和核反应堆旁,声发射监测器正在默默无闻地工作着,保卫着人们的安全。
B. 超声波细胞破碎仪使用说明
超声波细胞破碎仪一种利用强超声在液体中产生空化效应,对物质进行超声处理的多功能、多用途的仪器,能用于动植物组织、细胞、细菌、芽胞菌种的破碎,同时可用来乳化、分离、分散、匀化、提取、脱气、清洗及加速化学反应等等。下面介绍一下JY-650N超声波细胞破碎仪使用说明:
1、打开超声波细胞粉碎仪的电源开关,指示灯亮。
2、按“设定”键,显示窗1(工作/间歇)显示“-1”,进入间隔时间设定状态,此时显示窗3 (温度)显示的是原始数据或“--”,按置数键设定间隔时间(建议1秒)。
3、按功能键,显示窗1显示“-2”,进入超声时间设定状态,按置数键设定超声时间(最好5秒以下,建议1秒)。
4、按功能键,显示窗1显示“-3”,进入全程时间设定状态,按置数键设定全程时间(此时时间单位为分)。
5、按功能键,显示窗1显示“-4”,进入温度保护设定状态,按置数键设定保护温度(0-40℃)。
6、按设定键结束设定并按“复位”键复位,按启动/暂停键开始超声粉碎,全程时间到后显示显示窗闪烁跳动并自动报警停止工作。
7、如需重复上述实验,先按超声波细胞粉碎仪的清零再按启动键。如工作中需要暂停,再次按启动/暂停键。
C. 求助超声波破碎细菌细胞的方法,条件
超声波细胞破碎仪 工作原理 超声波细胞破碎仪是利用超声波在液体中的分散效应,使液体产生空化的作用,从而使液体中的固体颗粒或细胞组织破碎. 超声波细胞破碎仪由超声波发生器和换能器两大部分组成.超声波发生器电路将50/60Hz的市电转换成18-21KHz的高频高压电能,该能量被输到“压电换能器”中,并被转换成高频机械震动,再经“变幅杆”的聚能和振幅位移放大后作用于液体中而产生强大的压力波,这个压力波则会形成千百万的微观气泡,随着高频振动,气泡将迅速增长,然后突然闭合,在气泡闭合时,由于液体间相互碰撞产生强大的冲击波,在其周围产生上千个大气压的压力(即超声空化)。它使得变幅杆顶部产生强有力的剪切活动,并使得气体中的分子强力地被搅动。该能量足以将细胞及各类无机物质破碎重组。 主要用途 超声波细胞破碎仪具有破碎组织、细菌、病毒、孢子及其它细胞结构,匀质、乳化、混合、脱气、崩解和分散、浸出和提取,加速反映等功能,故广泛应用于生物、医学、化学、制药、食品、化妆品、环保等实验室研究及企业生产。
D. 超声波换能器的变幅杆和工具头的面不平整会有什么问题
面不平整,耦合效率很低,呢么换能器可能会发热比较厉害。
E. 超声波破碎细胞会不会让蛋白断裂
一定会,当细胞破坏了,实质是蛋白破坏
F. 超声波细胞粉碎机变幅杆断了怎么办
只能重新换一根新的,断了的变幅杆不传递能量,而且据我们的专业经验,如此强制开机的还是导致换能器和发生器损坏。
G. 超声波断波是什么原因啊师傅
摘要 人为设置问题
H. 超声波细胞粉碎机的"随机 变幅杆"的大小对实验有什么影响
变幅杆的大小直接决定振幅和频率。振幅决定工作的效果。但是频率就决定和电箱的匹配问题,还有就是功率和物体接触面越大功率也越大,也需要和电源箱匹配。
要看你的实验需要多大的振幅,还是越大越好。
超声波实际上是一种机械波,属于物理反应,由于震动产生的。
如果厂家给你配的电箱是超声波发生器,智能电源有液晶显示板的,应该可以。如果不是厂家给你配的千万别乱用。如果厂家给你配的是ZJS 模拟电源也用不了,因为不会自动匹配频率的也会对设备有损伤,乃至电源烧坏。
技术支持:杭州成功超声
I. 超声波细胞粉碎机的注意
1、切记空超。这一点很重要,有这样一个案例,在没有将超声波破碎仪的变幅杆插入样品中就开始开机空超,空超几秒后,之后超声波破碎仪在以后的使用过程中噪音变大。切记对超声波破碎仪空超,空超的时间越长,对仪器的伤害越大。2、超声波破碎仪的变幅杆(超声探头)入水深度:1.5Cm左右,液面高度最好有30mm以上,探头要居中,不要贴壁。超声波是垂直纵波,插入太深不容易形成对流,影响破碎效率。3、超声波破碎参数设备:这一点请一定要参照使用说明书,设置键好仪器工作参数,主要是时间的参数,超声功率的参数,还有容器的选择。时间要求:超声时间每次时间不能过久,最好不要超过5秒,间隙时间应大于或等于超声时间,这样对热量散发是有好处的。
功率要求:不宜太大,太大会使样品飞溅或起泡沫。容器选择:有多少的样品就先多大的烧杯,这样也是有利样品在超声中对流,提高破碎效率。4、日常保养中,用完后用酒精擦洗探头或用清水进行超声。