Ultraschallausbreitung im isotropen Festkörper

Zusammenfassung

Im Unterschied zu Flüssigkeiten und Gasen, die praktisch nur Volumenelastizität besitzen, ist dem festen Körper auch eine Scherelastizität (Formelastizität) eigen. Die Existenz dieser Scherelastizität, die wir wie immer anfangs als ideal annehmen, führt dazu, daß sich im Festkörper neben den schon früher betrachteten Longitudinalwellen auch noch Scherdeformationen in Form sogenannter Transversal- (Scher-) Wellen ausbreiten. Die Ausbreitungsgesetze beider Wellentypen unterscheiden sich im unbegrenzten Medium in nichts von den in früheren Kapiteln betrachteten, die sich auf ideale Medien mit idealer Elastizität bezogen, so daß ein großer Teil der früher erhaltenen Resultate in gleichem Maße auch auf Transversalwellen zutrifft. Besonderheiten bei der Ausbreitung elastischer Wellen im isotropen Festkörper erscheinen in erster Linie an den Grenzen des Körpers, zum Beispiel im Auftreten verschiedener Arten von Oberflächenwellen, im Erscheinen gemischter Deformationen, in der Transformation von Wellen bei der Reflexion an Grenzen usw. Wir betrachten deshalb im vorliegenden Kapitel nach der Ableitung und Analyse der Wellengleichung für den isotropen Festkörper nur grundlegende Fragen, die die Ausbreitung von Ultraschallwellen in begrenzten Festkörpern betreffen, sowie einige Besonderheiten der Ausbreitung von Ultraschallwellen endlicher Amplitude in diesen Festkörpern.