Акустическая задержка — протяженная среда со свойствами, отличающимися от ОК, помещаемая между ним и преобразователем. Это жидкость в иммерсионном преобразователе, призма из пластика в наклонном или РС-преобразователе (рис. 1.53). Среда задерживает фронт волны на одинаковые (плоскопараллельная задержка) или разные промежутки времени. В последнем случае протяженная среда является призмой,’ обеспечивающей наклонный ввод различных типов воли. Обычно […]
НЕРАЗРУШАЮЩИИ КОНТРОЛЬ
Поле прямого контактного преобразователя
Ближняя и дальняя зоны. Здесь рассматривается не только преобразователь, излучающий непосредственно в ОК, но и любой преобразователь, излучающий в однородную среду, например в жидкость. Поле в среде описывается существенно разными закономерностями на близком и далеком расстояниях от преобразователя. Это различие особенно четко выражено для круглого преобразователя. В непосредственной близости от него УЗ распространяется в виде […]
Пьезоэффект. Пьезопреобразователи
Основные понятия. Наибольшее распространение в акустических методах неразрушающего контроля и диагностики получили пьезоэлектрические преобразователи. Они обратимы, т. е. используются как для излучения, так и для приема упругих колебаний и волн. Активным элементом преобразователя служит пьезоэлемент. В общем случае преобразователь может содержать один или несколько пьезоэлементов различной формы. Преобразователь как самостоятельный функциональный узел прибора обычно соединяют […]
ИЗЛУЧЕНИЕ И ПРИЕМ УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ И ВОЛН
Для излучения и приема упругих колебаний и волн применяют различные способы. Все они основаны на преобразовании энергии. В простейшем случае такое преобразование может происходить без изменения вида энергии: например, возбуждение акустических импульсов в бетоне — ударом молотка. При этом кинетическая механическая энергия молотка преобразуется в механическую же энергию упругой волны. Однако чаще возбуждение и прием […]
Дифракция на препятствиях и рефракция
Дифракция — это отклонения волн от геометрических законов распространения. Она, в частности, возникает при излучении и отражении волн. Звуковые поля, созданные дифракцией исходной волны на препятствиях, называют дифракционными,или рассеянными, волнами. При УЗ — дефектоскопии различают дифракцию на объемных и плоских препятствиях — реальных или искусственных дефектах. При дифракции на объемных дефектах, которые удобно имитировать цилиндром […]
Отражение и преломление волн на границах сред
Коэффициенты отражения и прозрачности. При падении упругих волн на границу раздела двух сред волны частично проходят во вторую среду, а частично отражаются. Коэффициент отражения R определяется как отношение амплитуды Дотр отраженной волны к амплитуде Дпад падающей волны: R = А / л і -^отр’ лпад* Коэффициент прозрачности D — это отношение амплитуд прошедшей А„р и […]
Затухание продольных волн
Способ 1. Предлагаемый способ требует применения акустической задержки в виде цилиндра из оргстекла или полистирола (рис. 1.14, б) диаметром не менее диаметра преобразователя и высотой h = 10… 100 мм — такой, чтобы импульсы многократных отражений в цилиндре не совпадали с первыми двумя донными сигналами в ОК. 1. Измерить скорости звука в ОК с и […]
Акустические свойства сред
Такие физико-механические свойства материала, как плотность, упругость, структурное строение, определяют постоянные, характеризующие распространение в среде упругих волн, т. е. акустические свойства среды. Здесь рассматриваются изотропные среды, свойства которых одинаковы во всех направлениях. К акустическим свойствам сред относятся скорость распространения волны, коэффициент затухания и удельное волновое сопротивление (характеристический акустический импеданс). В твердом теле эти величины определяют […]
Типы волн. Области применения
В акустическом контроле (АК) используются различные типы колебаний и волн, отличающихся направлением колебаний, распределением амплитуд колебаний и волн в среде, скоростью распространения волн. В акустике различные типы колебаний и волн принято называть модами. В твердых, жидких и газообразных средах существует упругость объема, т. е. среда стремится сохранить свой объем. В твердом теле также существует упругость […]
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
1.1. УПРУГИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ 1.1.1. Основные понятия Колебание — движение вокруг некоторого среднего положения, обладающее повторяемостью, например колебание маятника. В акустике обычно рассматривают колебания точки среды относительно положения, в котором точка находилась в покое. Волны — колебательные движения, распространяющиеся в пространстве: колебания одной точки передаются соседней и т. д. В большинстве видов неразрушающего контроля […]