Effektene av ultralydvibrasjoner - varme og kavitasjon
Ultralyd med høy effekt kan ha forskjellige effekter på prosessen (noen ganger til og med ingen nyttige effekter), så det er viktig å forstå de mulige effektene og årsakene deres. Dette er de viktigste (mulige) konsekvensene:
Feber
Mekanisk høyenergivibrasjon kan enkelt omdannes til varme gjennom grensesnittfriksjon mellom ulike komponenter eller demping inne i materialet (intern friksjon). Denne effekten utnyttes ved sveising, hvor sveiseeffektiviteten til plast og metaller er høy fordi varme genereres akkurat der det trengs – på overflaten som skal kobles til. Denne påvirkningen kan også være en begrensning - det vi snakker om er effekttapet forårsaket av omdannelsen av energi til varme i og ved grensesnittet mellom transdusere, boostere og ultralydgeneratorer.
Kavitasjon
Hver gang miljøtrykket synker, synker også væskens kokepunkt. Hvis trykket faller nok, vil væsken begynne å koke uten oppvarming (fordi kokepunktet synker under romtemperatur). Når denne situasjonen oppstår innenfor et lite område, dannes det små bobler på grunn av lokal trykkreduksjon - dette kalles kavitasjon. Det kan forekomme i væsker som utsettes for ultralydvibrasjoner eller i lavtrykksområder som genereres av andre bevegelser (som skipspropeller). De fleste av effektene er ikke forårsaket av dannelsen av dampbobler, men av deres ødeleggelse. Lavtrykksområdet er svært lokalisert og i konstant endring (for stående ultralydbølger er tiden mellom laveste og høyeste trykk vanligvis 10 til 25 mikrosekunder). Bobler kan bare eksistere når trykket er lavt - de er veldig ustabile når trykket er høyt, så de vil kollapse voldsomt, og umiddelbart generere enorm temperatur og trykk. Selvfølgelig skjer sammenbruddet av hver boble innenfor et veldig lite volum på mikroskopisk nivå, men under et sterkt og jevnt ultralydfelt vil millioner av bobler i hele væsken dannes og brytes ned tusenvis av ganger per sekund, og dermed påvirke den generelle egenskaper til væsken. Denne effekten har blitt brukt i sonokjemi og ultralydrensing. Millioner av ensartede ultralydfelt i hele væsken vil dannes og brytes tusenvis av ganger per sekund, slik at de kan påvirke væskens generelle egenskaper. Denne effekten har blitt brukt i sonokjemi og ultralydrensing. Millioner av ensartede ultralydfelt i hele væsken vil dannes og brytes tusenvis av ganger per sekund, slik at de kan påvirke væskens generelle egenskaper. Denne effekten har blitt brukt i sonokjemi og ultralydrensing.
