Природа ультразвука
Ультразвук — это упругие колебания и волны высокочастотной части спектра акустических волн. Как известно, в зависимости от частоты упругие волны подразделяют на инфразвуковые с частотой до ~20 Гц, звуковые — от ~20 до -2-Ю* Гц, ультразвуковые — от ~2-104 до 109 Гц и гиперзвуковые — свыше 109 Гц.
Акустическими (упругими) волнами называют распространяющиеся в упругой среде механические возмущения (деформации). Упругие волны могут возникать в любой материальной среде: твердой, жидкой и газообразной. Возмущения от источника передаются частицам среды, которые начинают колебаться относительно своей точки равновесия. Эти колебания передаются соседним частицам, которые также начинают колебаться, затем колебания передаются все новым и новым частицам и в среде возникает упругая волна.
Основное свойство упругих волн состоит в том, что в волне осуществляется перенос энергии без переноса вещества.
[7] Фазовая скорость — скорость перемещения фазы гармонической волны. Для применимости этого понятия достаточно, чтобы гармонические волны распространялись без изменения формы.
[8] Через слой воды.
[9] До 1960 г. бытовало широко распространенное мнение, что ультразвук не может быть применен для контроля деталей небольших размеров и сложной формы [11, 12]. Подчеркивалось, что основное преимущество ультразвукового контроля — это возможность обнаруживать дефекты, расположенные в металле на глубине более 1—2 м. ,
[10] Распространение упругих волн на кривых поверхностях и в оболочках автор впервые рассмотрел в работе [15].
[11] Сканирование — процесс последовательного обзора заданной зоны в металлическом теле при перемещении ультразвукового пучка - преобразователя по наиболее оптимальным путям.
[12] При прохождении УЗК через поликристаллический (изотроп ный) материал он нагревается и в нем распространяются тепловы! волны; между зернами вещества происходит обмен теплом, сопро вождающийся поглощением звука.
[13] Под точкой ввода подразумевают точку пересечения акустической оси преобразователя с поверхностью контролируемого изделия.
[14] Мешающие сигналы часто называют ложными сигналами и сигналами —■ помехами.
[15] Отечественный и зарубежный опыт применения ультразвукового контроля в промышленности и полевых условиях показал, что универсальные приборы, изготовленные как многоцелевые, используют, как правило, для проведения отдельных специальных испытаний. При этом многие возможности, заложенные в них, не используются. Одноцелевое использование универсального прибора экономически и технически не оправдано, так как усложняется и удорожается изготовление и эксплуатация прибора и снижается надежность его работы. Поэтому в последнее время наметилась тенденция к разработке и выпуску специализированных приборов узкого назначения.
[16] В разработке прибора принимали участие инженеры С. Ф. Дедов и К. А. Огурцов.
[17] — изделие; 2 — закаленный слой; 3,4 — излучающий и приемный преобразователи
[18] В работе принимали участие инженеры К - В. Красавина, и. П. А. Сидоркин,