Средняя
величина потенциальной энергии также определяется выражением (1.9),
поэтому полная средняя энергия, или средняя плотность энергии в бегущей
волне равна:
(1.10)
Часто
пользуются понятием интенсивности или силы звука /. Это энергия,
проходящая в единицу времени через единичную
площадку, ориентированную перпендикулярно к направлению
распространения волны. В плоской волне интенсивность звука равна
энергии, заключенной в параллелепипеде, площадь основания ко торого равна
единице, а высота — скорости звука с:
(МО
Величина
рс,
входящая в выражение (1.11), называется удельным
волновым сопротивлением упругой среды. Оно носит активный характер [11,
12], т. е. не может запасать энергию, подобно инерционнОхМу или упругому
элементу. Однако оно и не преобразовывает энергию упругих колебаний в геплоту,
подобно элементу трения. Активный характер волнового сопротивления
заключается в том, что при перемещении энергии колебаний от источника
колебаний в каждом поперечном сечении среда поглощает энергию за счет
передачи этой энергии следующему сечению, обладающему тем же
сопротивлением.
При
распространении волн в вязкоупругих средах, каковыми являются, например,
полимерные материалы, происходит уменьшение интенсивности волны,
которое описывается уравнением:
где /0 —
интенсивность в
начальной точке (точка ввода колебаний); а —
коэффициент затухания.
Для случая
упругой среды с потерями, выражения, описывающие бегущие волны, могут
быть получены путем использования выражения (1.4), в которое в этом случае
следует ввести дополнительный множитель е "адг.
Поскольку в
свариваемом полимерном материале происходит поглощение энергии, то его
можно рассматривать как некоторое сопротивление, па которое нагружена
колебательная система.
По аналогии с выражением (1.11), активная мощность, подводимая
к нагрузке (свариваемому материалу), может быть определена по
формуле
(1.12)
где гак — активная (поглощающая) составляющая
сопротивления.
Отношение
полной реактивной мощности колебательной снеге мы к мощности, расходуемой
па се эквивалентном актином сопротивлении, определяющем собственные потери
системы, палы
ВаеТСЯ КОЭффиЦИеНТОМ
ДобрОТНОСТИ ИЛИ ПрОСТО Д0б|)ОГПО1 ГЫО р.