原创杨剑马场
超声波的奥秘:沉默是看不见的,但可以探索世界。
“超声波”科学先锋队
随着科学技术的日新月异,超声波技术越来越接近人们的生活,使用范围也越来越广。
在军事领域,潜艇模仿海豚,通过潜艇上的声呐系统发出的超声波,探测水下作战目标。超声波在液体中衰减极小,在伸手不见五指的深海中也可实现远距离监测,是迄今为止最有效的深海探测方式。另外,超声波还被应用于武器中,超声波武器发射的高频声波可以在一定程度上引起强气压,并造成人体视物模糊,恶心等生理反应。而在科研领域有一种名叫非晶合金的新型材料。非晶合金在电阻焊接时易发生晶化、氧化。此时超声波焊接就体现出了它杰出的优势,传统的电焊工艺需要依靠高温熔化来实现两个工件的结合,而使用超声波进行焊接时,只要保持一定压力,利用超声波连续振动使被焊接的上下工件产生摩擦、形变从而使结合面处的温度上升。这种技术实现了不熔化的固体焊接,有效地避免了电阻焊接过程中产生的飞溅和氧化现象。
在最新款的高端智能手机中,非晶合金被用作屏幕旋转结构的鹰翼铰链,由此可见该材料的特殊之处。科研人员最新发现,利用超声波技术,可以实现非晶合金的室温制造与成型,完全突破了其传统制造与成型方法,引起了该领域科研人员的广泛关注。
利用超声波检测钢板是否存在缺陷
抗疫前线的超声波身影
2020年新冠病毒在全球肆虐,口罩是阻断病毒传播路径必不可少的医疗用品,在各国成为供不应求的硬通货。KN95口罩由5~6层无纺过滤布、鼻梁条、耳带组成。
其中,超声波焊接技术是KN95口罩自动化生产线核心组成部分。KN95口罩自动化生产线由无纺过滤布上料机构、鼻梁线超声波焊接机构、耳带超声波焊接机构和口罩折叠机构组成。以耳带焊接机构为例,它利用超声波传输的高频振动使口罩的耳带与无纺过滤布表面相互摩擦,产生局部高温,从而令无纺过滤布与耳带熔合。超声波停止之后,继续保持一定时间的压力,使连接处固化成型,这样焊接后的强度可以接近原材料的强度。除此之外,KN95口罩上面的压痕、封边、鼻梁线的装配都是通过超声波焊接工艺来完成的,大家不妨拿一个口罩,摸摸衔接处,感受下超声波焊接技术的实战成果吧。
《知识就是力量(汉藏文)》简介:本刊旨在普及科学知识、传播科学思想和科学方法、弘扬科学精神,为提高藏族群众科学素质服务,特别是向广大藏族青少年播种科学种子,启迪科学智慧,点燃科学梦想。