Фигура 2.2 показва как частиците осцилира в надлъжните и напречни вълни.
Надлъжни и напречни вълни разпространяващи се в polubezgranichnoy среда, наречени по-голямата част.
Скоростите на надлъжни и напречни вълни се изчисляват както следва:
- скорост на надлъжната вълна (12)
и - Lamé коефициенти (13)
E - модул на еластичност от първи вид, # 961; - плътност # 957 - Коефициент на Поасон.
при # 957; = 0.3 получи
Скоростта на надлъжната вълна CL = 5900 м / сек, скоростта на напречната вълна Ct = 3200 m / сек.
вълна поляризация на срязване може да бъде различен.
Ако равнината на поляризация е перпендикулярна на рефлектора, така че напречните вълни се наричат SV- вълни.
Ако вибрационна скорост вектор, успоредна на равнината на рефлектор, тези вълни се наричат SN- вълни. Същият вълна, в зависимост от ориентацията на рефлектор равнина може да бъде във връзка с него, или SH SV поляризирана. Фиг. 3.1. поляризирана в равнината на чертежа е напречна вълна SV вълна на долната равнина D, перпендикулярна на равнината на чертежа и вектор осцилаторна скорост. В същото време, това е вълната SH в равнина, успоредна на вектора на вибриращо скорост.
Фиг. 3.1 Схема отражение на линейно поляризирана вълна напречна се възбужда от сонда наклонена равнина В (SN- поляризация) и долната равнина L (SV-поляризация)
Коефициентът на отражение на напречната вълна е силно зависима от ориентацията на поляризация равнина на рефлектора.
При използване на SV-вълнови трептения, чиято равнина лежи в равнината на чертежа (в равнината на падане), което е типично за конвенционален наклонена поле сонда на сигнала на отражение R варира, както е показано на фигура 3.2. плътна линия. Ако равнина, перпендикулярна на равнината на падане на трептения (SH вълни), то не зависи от # 946;, т.е. R = 1.
Фигура 3.2. в зависимост от ъгъла # 946; 1 (а) и отражение R (б) на ъгъла # 945; т.
Както вълни ги разпространяват всякакво естество (вълни) се подлагат на затихване, т.е. амплитуда намалява с разстоянието от точката на вълна на възбуждане. Коефициентът на затихване се състои от разсейване коефициенти # 948; р и абсорбция # 948; н., т.е. # 948; = # 948; п + # 948; стр.
При поглъщането на звука енергия се превръща в топлина, но в разсейването остава звук, но оставя napravlenno-разпространяващи се вълни, произтичащи от отражения, но границите на зърната и хомогенностите.
Фиг. 3.3. Разсейване на ултразвукови вълни в метала.
Абсорбция на звука в твърди вещества се дължи предимно на вътрешно триене и топлопроводимост. Абсорбция на напречни вълни е по-малко от надлъжната Так се отнасят NE в адиабатен промяна на обема, в който има загуби на топлинна проводимост. Коефициентът на абсорбция на твърди вещества е пропорционална ƒ (стъкло, биологични тъкани, метали) или ƒ2 (гума, пластмаса).
В единични кристали на затихване се определя чрез абсорбция на ултразвук. Метали използвани практика НС imeyut поликристална структура, и те обикновено са Ултразвуковото отслабване се определя главно чрез разпръскване. Кристалите звукова скорост imeet различна стойност в зависимост от его посока размножаване по отношение на оси на симетрия на кристала. Това явление се нарича еластична анизотропия.
метални Кристалите са ориентирани по различни начини, така че ултразвук преминаване от един кристал на друг звук скорост може да варира в по-голяма или по-малка степен. В възникнат в резултат частичен отражение, пречупване и ултразвук трансформация, която прави разсейване механизъм (Фиг. 3.3).
голямо влияние НС коефициент на разсейване на метали okazyvaet съотношение D (sredney стойност zerna) и дължината на ултразвукова вълна # 955;.
ПРОМЕНИ # 955; < Особено, когато голям ултразвуково отслабване # 955; ≈ (2. 4) D. Zdec да дифундира разсейване добавя абсорбция. NA ric.3.4. Той показва на затихване напречна и надлъжни вълни в зависимост от честотата. при # 955;> (8. 10) D ултразвук разсейване възниква и фини зърна коефициент # 948; пропорционална Dƒ4 (releevo разсейване). Когато 4D ≤ # 955; ≤ 10D коефициент на затихване е пропорционално на произведението от Dƒ2. Най-ниската затихването ще бъде най- # 955; ≥ (20 100) D. Ако това условие е изпълнено, то е възможно да се контролира дебелината на продукта 8. 10м. стойност # 948; до голяма степен определя честотата на ултразвукови вибрации. От една страна, се увеличава с увеличаване на честотата на амплитудата на сигнала поради подобрена радиация модел, и от друга страна, амплитудата на сигнала намалява поради увеличаване на затихване.
Фиг. 3.4. На затихването на напречните и надлъжни вълни като функция на честотата От.
Важно физическо явление в откриването на недостатък е дифракция на ултразвукови вълни. Дифракция в еластична медии е много по-различно от обичайните дифракция САЩ, например, чрез дифракция.
Чрез дифракция да разберат процесите, които се случват по време на срещата на ултразвукови вълни с препятствия. Вълната натъкват пречка в пространството варира в амплитуда и фаза и от проникване в региона на сянка се отклонява от правия път. В този случай, поведението на полетата с вълна не се подчиняват на законите на геометрични (рентгенови) оптика. Разглеждане на модела на дифракция на равнината (фигура 3.5) и насипни дефекти (фигура 3.7).
Фигура 3.5. Дифракция и по равнина дефект: 1 конвертор; 2-дефект; 3 инцидент вълна; 4-отразени; 5-граница, 6-главоболие; 7-страничен напречен; 8 повърхност.
Гранични вълни, образувани от честота на греди на остър ръб. В полегато падане на лъчите на вълната възбуден на гранични вълни крак дифракционни затворени в конусния ъгъл на която е равна на два пъти ъгъла на падане на ръба. Гранични вълни имат сферична отпред. На ръба на образуваните двата вида вълни край: надлъжни и напречни. Амплитудата на дифракционните сигнали значително (с 20-30 db) по-малки от сигналните амплитудите на вълните от генераторите. Изключения са сигнали, чиято посока съвпада с посоката на сигнала, който докоснати върха на крак. Амплитудата на напречните вълни дифрактирани остава почти постоянно в ъглов обхват # 945 = 10 ÷ 60 °. (Фигура 3.6).
Фигура 3.6. Съотношението на амплитудите на дифракционните вълните на ръба на планарни дефекти.
Фигура 3.7. Дифракция на напречна вълна на дефект обем.
Когато вълната е инцидент на кръгова повърхност (порите), образуван от бездомни областта на отразените, пликове и пълзящи вълни (фигура 3.7).
Wave дифракция (приплъзване), могат да бъдат три вида: # 955; Т, S - тип. Лъчи инцидент T - вълна от повърхността на бутилката, плъзгаща се повърхност вълна развълнуван напречен тип (TS). Лъчи инциденти на повърхността на трета критичен ъгъл генерират плъзгащи надлъжната тип вълна (# 955; S). Плъзгащи Rayleigh тип (S) вълна се задвижва дълбоки лъчи преминават близо до повърхността в посока допирателна към него. Оценките на енергията на всяка вълна показва, че при ниска # 952; Тя има най-високата енергия на тип вълна на Рейли. С увеличаване на # 952; увеличава амплитудата на напречната вълна се движи. Това се дължи на факта, че напречната вълна е развълнуван по-ефективно, но отслабва по-силен. Така че те определят пречупените сигнал само под голям ъгъл на завъртане # 952;, когато минава през пътя им се намалява (фигура 3.8).
Фиг. 3.8. сигнали амплитуда разпръснати на цилиндър с диаметър 6 mm; 1 - огледално отразената сигнал; 2.3 - сигнали емитираното плъзгащи Rayleigh вълни и напречни видове.
Това състояние е най-наблюдаваната в схемата на комбиниран контрол, когато ъгълът # 952; максимум. Установено е експериментално, че с намаляване на размер (R) обграждат отражателя увеличава амплитудата на пречупените сигнал (ADIF) (ris.3.9). дифракционни вълни също зависи от скоростта на размера на вълна дефект () (ris.3.10).
Ris.3.9. Зависимостта на амплитудите на огледално отразената и пречупените от размера на сигнал рефлектор обемен.
Ris.3.10. Зависимостта на пречупените скоростта вълна от размера на дефекта.
Свързани статии