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机械常识

超声波探伤概念知识

时间:2018-01-08 18:28:16   作者:   来源:   阅读:27   评论:0
1、什么是声波?
答:声波是一种能在气体、液体、固体内传播的弹性波。
2、超声波探伤主要的有几个什么特征?
答:有三个特征。
(1)超声波在介质中传播时,具有在不同介质界面上反射的特征。
(2)超声波具有良好的方向性。
(3)超声波的传播能量大。
3、试述超声的发生和接收原理。
答:用电磁方式使纸片一类的振动膜振动能产生声音,但是用这种方式产生超声波效率很低,因此必须使用有压电式电致伸缩这种物理效应的材料。水晶就是其中的一种,如果水晶片加上电压,它就会按照电压的正负大小在厚度方向产生伸缩,利用这一性质,加上高频电压就会产生高频的伸缩现象;把这个伸缩振动通过水或油加到被检测材料上,材料表面也会随其伸缩振动,产生声波的波动,在材料内部传播,这就是超声波的发生。
超声波的接收是发射过程的逆过程。反射回的超声波一回到试件表面,试件表面即发生振动,并近使晶片随至伸缩,在电极间产生电压,此电压经放大后就可在示波器是观测。这就是超声波的接收。
4、一般轧辊超声波的频率大约在什么范围?
答:轧辊超声波探伤常用频率1-5兆赫。
5、一般声波的波型有几种?
答:有纵波、横波、表面波、兰姆波四种。
6、什么叫纵波?它可以在什么介质中传播?
答:质点振动方向和传播方向一致的波称纵波。它能在固体、液体和气体中传播。
7、什么叫横波?它在什么介质中传播?
答:质点振动方向垂直于传播方向的波称横波,它只能在固体中传播。
8、什么叫超声场?反映超声波特征的主要物理参数是什么?
答:充满超声波特征能量的空间叫做超声场。
反映超声波场特征的主要物理参数有声强、声压、声阻抗等。
9、工业上用超声波的那些特性进行探伤?
答:利用了超声波以下特征。
(1)超声波良好的指向性,声束能集中在特定方向上,因此可用几何光学原理定出缺陷所在位置。
(2)超声波在异质界面上将产生反射,折射和波型转换,利用这些特性可以获得从缺陷等异质面反射波及不同波型,从而达到探伤的目的。
(3)用于探伤的超声波频率高,因为声强与频率的平方成正比,所以超声能量很大。
10、什么是超声波波长?用什么公式计算?
答:波长就是两个连续波峰之间的距离,用字母“λ”表示。用λ=c/f公式计算。(式中λ—波长mm;c—速度Km/s;f —频率Hz)。
11、声波的速度主要取决于什么因素?
答:声波速度由材质和波的种类决定。
12、何为声压?其单位表示方法如何?
答:声压是超声场中介质点在交变振动时某一瞬间所受的附加压强。其单位为巴,且1巴=1因达/厘米2。
13、什么是声压反射率?用什么来表示?并写出计算公式。
答:反射波声压与入射波声压之比称为声压反射率,用v表示。计算公式如下:
v = (Z2-Z1)/(Z1+Z2) Z1、Z2分别为两种声阻抗。
14、何为声阻抗?单位表示方法如何?
答:介质中任何一点处的声压和液压的振速之比,即Z=P/V。声阻抗的单位为克/
厘米2•秒或千克/厘米2•秒。
15、何为声强?单位表示方法如何?
答:声强是声强度的简称。声强的单位是瓦/厘米2或尔格/厘米2•秒。
16、超声波传播过程中衰减原因的主要方面?
答:从理论上衰减的原因主要有三个方面。
(1)由声束扩散引起的衰减;
(2)由散射引起的衰减;
(3)由介质引起的衰减。
17、什么是超声场的指向角?用什么公式计算?
答:指向角θ是声场主瓣和相邻副瓣声压为零的那个方向与中心线轴间的夹角。
公式:θ=Sin-1λ/α≈517λ/α(α单片边长)。

标签:超声波探伤 
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