انواع نماد گذاری ها در التراسونیک
1. خواص مواد
این دسته شامل نمادها و اختصارات مرتبط با ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی مواد است:
– ( E )
مدول الاستیسیته (یا مدول یانگ) که نشان‌دهنده سختی نسبی ماده است. واحد آن پاسکال (Pa) می‌باشد.
– ( G )
مدول برشی (یا مدول سختی) که مقاومت ماده در برابر تغییر شکل برشی را مشخص می‌کند (واحد: پاسکال).
– ( nu )
نسبت پواسون؛ یک عدد بدون واحد که تغییرات عرض به تغییرات طول را نشان می‌دهد.
– ( rho )
چگالی ماده (واحد: کیلوگرم بر متر مکعب).
– ( alpha )
ضریب انبساط حرارتی، که تغییر طول یا حجم ماده با تغییر دما را تعیین می‌کند (واحد: ۱/°C).
– ( HRC ) و ( R_c )
نشان‌دهنده سختی راکرول (یک مقیاس برای اندازه‌گیری سختی).
– ( HV )
سختی ویکرز، که معمولاً در تعیین سختی سطوح به کار می‌رود.
– سرعت‌های موج:
– ( c_{tw} ): سرعت موج در سیم نازک.
– ( c_d ): سرعت موج انبساطی (دیلتاسیونال).
– ( c_s ): سرعت موج برشی.
– ( c_{tp} ): سرعت موج در صفحات نازک.
– ( Q_{material} )
عامل Q مربوط به ماده در یک فرکانس و کرنش معین، که نشان‌دهنده کیفیت تپش یا میرایی است.
2. بخش الکتریکی
در این بخش، نمادهایی مربوط به اجزای الکتریکی و خواص الکترومغناطیسی آمده‌اند:
– ( L )، ( C )، ( R )
به ترتیب نمایانگر اندوکتانس (H)، ظرفیت (F) و مقاومت (Ω) هستند.
– ( Y ) و ( Z )
آدیتانس و امپدانس؛ این پارامترها برای تحلیل مدارات الکتریکی به کار می‌روند.
– ( v ) یا ( V )
ولتاژ یا اختلاف پتانسیل الکتریکی (واحد: ولت).
– ( i ) یا ( I )
جریان الکتریکی (واحد: آمپر).
– ( q )
بار الکتریکی (واحد: کولن).
– ( E )
شدت میدان الکتریکی، که میزان نیروی وارد بر واحد بار را تعیین می‌کند (واحد: ولت بر متر).
– ( varepsilon ) و ( varepsilon_o )
به ترتیب نشان‌دهنده ثابت دی‌الکتریک ماده (واحد: فاراد بر متر) و ثابت دی‌الکتریک فضای آزاد هستند.
– ( K )
ثابت دی‌الکتریک یا همان عدد نسبی ثابت دی‌الکتریک که در تعیین رفتار عایق ماده به کار می‌رود.
3. تنش و کرنش
این دسته مربوط به تحلیل‌های مکانیکی مواد است:
– ( sigma )
تنش کششی یا فشاری (واحد: پاسکال).
– ( epsilon )
کرنش ناشی از تنش (بدون واحد).
– ( tau ) و ( gamma )
به ترتیب تنش برشی (واحد: پاسکال) و کرنش برشی را نمایش می‌دهند.
– ( sigma_{ij} ) و ( epsilon_{ij} )
نمادهایی هستند که تنش و کرنش بر روی صفحه‌ای مشخص (i) در جهت معین (j) را بیان می‌کنند.
– ( sigma_v )
تنش فون میسس، معیاری برای ارزیابی خستگی ماده (واحد: پاسکال).
– ( k_t )
عامل تمرکز تنش که در تحلیل نقاط بحرانی سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
4. سرامیک‌های پیزوالکتریک و ترانسدیوسر
این بخش به پارامترهای مرتبط با پیزوالکتریک و عملکرد ترانسدیوسرهای صوتی اختصاص دارد:
– ( T_c )
دمای کر، که بالاترین دمایی است که ماده پیزوالکتریک ویژگی‌های خود را حفظ می‌کند.
– ( d )
ثابت بار یا کرنش؛ پارامتری که ارتباط بین بار الکتریکی و کرنش مکانیکی را بیان می‌کند (واحد: متر بر ولت).
– ( g )
ثابت ولتاژ که به رابطه بین جابجایی دی‌الکتریک و ولتاژ می‌پردازد (واحد: متر مربع بر کولن).
– ( kappa ) و ( kappa_{eff} )
ضریب کوپلینگ الکترومکانیکی، که کارایی تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی (و برعکس) را مشخص می‌کند؛ نسخه مؤثر نیز در برخی تحلیل‌ها استفاده می‌شود.
– ( C_o )
ظرفیت کلامپد پیزوالکتریک (واحد: فاراد).
– ( tandelta )
زاویه از دست دادن دی‌الکتریک؛ معیاری از تلفات انرژی در ماده.
– نمادهای مربوط به میدانها و فرکانس‌ها:
– ( f_s ): فرکانس رزونانس سری.
– ( f_p ): فرکانس رزونانس موازی.
– ( f_{sc} ): فرکانس رزونانس در مدار کوتاه.
– ( f_{oc} ): فرکانس رزونانس در مدار باز.
– ( f_m ) و ( f_n ): فرکانس‌هایی که به ترتیب نمایانگر کمینه و بیشینه مقدار امپدانس هستند.
– سایر نمادها مانند ( T )، ( S )، ( E )، ( D )، ( Y ) و ( s ) نیز در تحلیل‌های پیزوالکتریک برای تعیین تنش، کرنش، میدان الکتریکی، جابجایی دی‌الکتریک، مدول یانگ و تطبیق (انعطاف‌پذیری) به کار می‌روند.
5. عملکرد (Performance)
در این بخش، پارامترهایی برای توصیف عملکرد و ویژگی‌های دینامیکی تشدیدگرها آمده است:
– فرکانس‌ها:
– ( f ): فرکانس کلی عملکرد (واحد: هرتز یا کیلوهرتز).
– ( f_r ): فرکانس رزونانس عمومی.
– دامنه‌ها و حرکات:
– ( u ) یا ( U ): دامنه جابجایی (با واحدهایی چون میکرون یا متر؛ تفاوت بین مقدار لحظه‌ای و مقدار قله‌ای وجود دارد).
– ( overline{U} ): میانگین دامنه.
– ( dot{u} ) یا ( dot{U} ): سرعت جابجایی (واحد: متر بر ثانیه).
– ( ddot{u} ) یا ( ddot{U} ): شتاب (واحد: متر بر ثانیه مربع).
– ویژگی‌های آمپلی‌تود:
– ( widehat{U} ): یکنواختی دامنه.
– ( widehat{A} ): ناهمگنی دامنه.
– سایر پارامترها:
– ( G ): گین (تقویت).
– ( p ) یا ( P ): توان مصرفی یا تولیدی (واحد: وات یا کیلووات).
– ( I ) و ( overline{I} ): شدت توان صوتی (واحد: وات بر متر مربع)؛ مقدار میانگین نیز مشخص شده است.
– ( varphi ): نرخ تنظیم یا تیونینگ که تغییر فرکانس نسبت به تغییر اندازه (مثلاً میلیمتر) را مشخص می‌کند.
– ( Q_{stack} ): عامل Q مربوط به استک (بخش چند تایی ترانسدیوسر).
– ( delta ): کاهش لگاریتمی که در تحلیل میرایی سیستم به کار می‌رود.
6. امواج
این دسته شامل نمادهای مرتبط با خصوصیات موجی است:
– ( lambda )
طول موج (واحد: متر).
– ( Gamma ) و ( Gamma_{tw} )
به ترتیب نمایانگر نیم‌طول موج در حالت عادی و در سیم‌های نازک (واحد: متر).
– ( k_w )
عدد موج که معکوس طول موج است (واحد: ۱/متر).
– ( c_{eff} )
سرعت مؤثر موج در ماده یا سیستم.
7. خستگی
این بخش به تحلیل خستگی مواد و پارامترهای مرتبط می‌پردازد:
– ( N )
تعداد چرخه‌های لازم برای شکست (واحد: چرخه).
– ( S )
تنش وارد بر ماده (واحد: پاسکال).
– ( R )
نسبت تنش، که شرایط بارگذاری را مشخص می‌کند.
– ( S_n ) و ({S’}_n)
حد خستگی یا حد تحمل تنش؛ مورد دوم مخصوص آزمایش‌های خمشی گردشی با فرکانس پایین است.
– ( K_f )
عامل خستگی یا فاکتور نقص تنش که تأثیر نواقص سطحی یا داخلی را در خستگی ماده در نظر می‌گیرد.
8. ریاضی
نمادهای ریاضی مورد استفاده در فرمول‌ها و محاسبات:
– ≈
تقریباً برابر.
– α
نشان‌دهنده نسبت مستقیم یا متناسب بودن.
– Δ
نشان‌دهنده تغییر یا افزایش کوچک در یک مقدار.
– ∑
علامت جمع.
– ∫
علامت انتگرال‌گیری.
– ( ln ) و ( e )
لگاریتم طبیعی و عدد نپیر (تقریباً 2.71828).
– ( overline{Z} )، ( Z’ ) و ( Z” )
برای نمایش میانگین، قسمت حقیقی و موهومی یک عدد مختلط به کار می‌روند.
9. آمار
دو نماد اصلی در آمار:
– ( s )
انحراف معیار که میزان پراکندگی داده‌ها را نشان می‌دهد.
– ( R^2 )
ضریب تعیین که توضیح می‌دهد چه درصدی از تغییرات داده‌ها توسط مدل توضیح داده می‌شود.
10. هندسه
نمادهای هندسی برای ابعاد و اندازه‌گیری‌ها:
– ( r ) و ( R )
شعاع (واحد: میلیمتر).
– ( d ) و ( D )
قطر (واحد: میلیمتر).
– Ø
نماد قطر که در برخی نمودارها به کار می‌رود.
– Ø_{OD} (قطر بیرونی) و Ø_{ID} (قطر داخلی)
برای مشخص کردن ابعاد اجسام توخالی یا لوله‌ای.
– ( h )
ارتفاع یا ضخامت (واحد: متر یا میلیمتر).
– ( tilde{A} ) و ( tilde{V} )
به ترتیب مساحت (متر مربع) و حجم (متر مکعب).
11. ماشین‌کاری
پارامترهای مرتبط با فرآیند ماشین‌کاری و کنترل کیفیت سطوح:
– Ra
زبری سطح به صورت میانگین.
– TIR
مجموع اندازه‌گیری شاخص (Total Indicator Reading) که دقت ابعاد را نشان می‌دهد.
12. فیزیک پایه
نمادهای متفرقه که در محاسبات و تحلیل‌های مختلف استفاده می‌شوند:
– ( m )
جرم (واحد: کیلوگرم).
– ( k )
سختی یا ثابت الاستیک (واحد: نیوتن بر متر).
– Ṕ
فشار (واحد: پاسکال).
– ( W )
انرژی (نیوتن‌متر یا ژول).
– ( widehat{W} )
چگالی انرژی (ژول بر متر مربع).
– ( KE ) و ( PE )
انرژی جنبشی و پتانسیل، به ترتیب.
13. واحدها
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adip
واحدهای استاندارد مورد استفاده در این حوزه (بسیار عمدتاً از سیستم MKS):
– Hz و kHz
هرتز (تعداد چرخه بر ثانیه) و کیلوهرتز (۱۰۰۰ هرتز).
– µ (میکرون)
یک میلیونیم متر.
– °C
درجه سلسیوس.
– N، Pa، MPa، GPa
واحدهای نیرو (نیوتن) و فشار (پاسکال، مگاپاسکال، گیگاپاسکال).
– Ω، C، F، H
واحدهای الکتریکی شامل اهم، کولن، فاراد و هنری.
iscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.
14. اختصارات (Acronyms)
برخی از اختصارات متداول در صنعت و تحقیقات:
– ASTM: انجمن استانداردهای آزمایشگاهی آمریکا.
– AISI: موسسه آهن و فولاد آمریکا.
– CARD: طراحی تشدیدگرهای با کمک رایانه (Computer Aided Resonator Design).
– FEA و FEM: به ترتیب تحلیل و روش اجزاء محدود.
– PZT: سرامیک پیزوالکتریک مبتنی بر سرب، زیرکونات و تیتانات.
– RMS: ریشه میانگین مربعات، که اغلب در تعیین مقدار مؤثر دامنه‌ها به کار می‌رود.
نکات تکمیلی
تداخل نمادها: برخی از نمادها در حوزه‌های مختلف (مانند ( E ) در خواص مواد و الکتریکی) استفاده می‌شوند؛ بنابراین تفسیر صحیح آن‌ها بستگی به زمینه مورد بحث دارد.
– تفسیر واحدها: واحدهای بیان شده عمدتاً از سیستم MKS (متر، کیلوگرم، ثانیه) هستند، هرچند در برخی موارد برای راحتی می‌توان از واحدهای دیگری مانند میلیمتر استفاده کرد.
– سازگاری با ادبیات: این اختصارات و نمادها به گونه‌ای انتخاب شده‌اند که تا حد امکان با استانداردها و ادبیات موجود در حوزه تشدیدگرهای اولتراسونیک همخوانی داشته باشند.
این ساختار طبقه‌بندی شده به شما کمک می‌کند تا به راحتی با اصطلاحات و نمادهای مورد استفاده در طراحی و تحلیل تشدیدگرهای اولتراسونیک آشنا شوید و آن‌ها را در متن‌ها و محاسبات مختلف به‌درستی تفسیر کنید.