Propagation Characteristics Dependent on Stress Amplitude and Temperature of Acoustic Shock Pulse in High-Damping Alloy

The acoustic shock pulse is used to measure the acoustic characteristics of Mn-Cu alloy for longitudinal waves and for impact noise, and measurements are made of attenuation constant and propagation velocity of the shock pulse and their dependence on the stress amplitude and temperature. All of the measurements are carried out at temperatures between room temperature and 75 °C, and the acoustic shock pulse used in the experiment is 10 to 90 bar in stress range and 20 μs in pulse duration.

The attenuation constants are very large below the transformation temperature of this alloy, about 50 °C, and increase with the stress amplitude. The velocity first decreases with increasing temperature, has a minimum value at about 50 °C and increases rapidly on the high temperature side; the velocity decreases with increasing stress amplitude.

Zusammenfassung

Zur Messung der akustischen Eigenschaften einer Mn-Cu-Legierung für Longitudinalwellen bei Stoßanregung wurden akustische Stoßimpulse verwendet. Es wurde die Abhängigkeit der Dämpfungskonstante und der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Stoßimpulse von der Spannungsamplitude und der Temperatur gemessen. Alle Messungen werden in einem Temperaturbereich zwischen Raumtemperatur und 75 °C durchgeführt, die Stoßimpulse lagen in einem Spannungsbereich von 10 bis 90 bar und hatten eine Dauer von 20 μs.

Die Dämpfungskonstante ist unterhalb der Umwandlungstemperatur dieser Legierung, etwa 50°C, sehr groß und nimmt mit der Spannungsamplitude zu. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit nimmt zunächst mit steigender Temperatur ab, wird bei ungefähr 50°C minimal und steigt dann bei höheren Temperaturen sehr rasch; sie nimmt mit steigender Spannungsamplitude ab.

Sommaire

La méthode de l'onde de choc acoustique a été utilisée pour mesurer les paramètres de propagation du son dans un alliage Mn-Cu en mode longitudinal et pour un bruit d'impact. La constante d'atténuation et la vitesse de propagation a été mesurée en fonction de l'amplitude de contrainte et de la température, dans l'intervalle de 10 à 90 bar et de 15°C à 75 °C, avec des durées d'impulsions de 20 μs. L'atténuation est très élevée en dessous de la température de transformation de cet alliage (environ 50°C) et croît avec la contrainte. La vitesse décroît jusqu' à 50°C où elle atteint un minimum après lequel elle croît rapidement, mais elle décroît en fonction de la contrainte.