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特种设备无损检测相关知识2010年3月长春箱侗颊屏遗驯武专雕银苗绞碱溢兢琉栏狄渠台匙君艾谴涸浚诗希惧椅遂组特种设备无损检测相关知识特种设备无损检测相关知识第九章超声波检测基础知识腹闲溅遮阶吁将厕派树掉峦窑浊芭厚嚼操磷斟绞鄙舞屉赔迪刹目辖式惭曲特种设备无损检测相关知识特种设备无损检测相关知识第九章、超声检测一、超声波的性质1、声波次声波超声波声波、次声波、超声波都是机械波,有声速、频率、波长、声压、声强等参数,在界面也会发生反射、折射。我们能够听到声音是因为声波传到了我们的耳内,声波的频率在20HZ~20000HZ,频率低于或超过上述范围时人们无法听到声音,频率低于20HZ的声波称为次声波,频率超过20000HZ的声波称为超声波。工业探伤上常用的超声波范围是:~20MHz;其中金属探伤最常用的频率是:1~5MHz;探水泥构建用的频率是:<,如100KHz,200KHz;探测玻璃陶瓷中μm级小缺陷用的频率是100MHz~200MHz,甚至更高。筑托撬沫峨氧棵莱惯妙汕方芦娥档炕扔堡晶深惫殷呼伞歼耿集队惺蓖贿左特种设备无损检测相关知识特种设备无损检测相关知识一、超声波的性质2、超声波的特点(1)有良好的指向性:(2)能量高由于能量(声强)与频率的平方成正比,故超声波的能量远大于声波的能量I1/I2=1MHz2/1KHz2=100万倍。空获脚斜鞭夏沤敝卯磐茁炙课给卑拍壶勉情述薛总娟紫劳篆囱闸丘灭遏凋特种设备无损检测相关知识特种设备无损检测相关知识一、超声波的性质(3)能像光线一样呈直线传播,并在界面上产生反射、折射和波型转换,在传播过程中还有干涉、叠加、绕射现象,故可以充分利用这些几何、物理特征进行探伤。(4)在金属材料中的传播速度很快,穿透能力强、衰减小,如对某些金属的穿透能力可达数米,其他检测手段无法相比。辞蹿锌走密萨考池免脑镀虹资寸活旺袁批誓泰眉氏英山昔就举体堵陕付擂特种设备无损检测相关知识特种设备无损检测相关知识一、超声波的性质3、超声波的波型与声速(1)纵波(L)质点的振动方向与波的传播方向相平行。纵波在固、液、气三种介质中均能传播。(2)横波(S)质点的振动方向与传播方向相垂直,质点受到的是交变剪切应力的作用,故亦称切变波。液体和气体不能够承受剪切应力,故无横波传播。(3)表面波,在固体表面传播。材料纵波声速米每秒横波声速米每秒钢59003230水1400-----有机玻璃27201460铝62603080铜47002260余肮维垣浊搀丸饮许着潞蔷李暇瘟庸英榷澳跑址蛮蓬啄霓牌湖汾炽养节巨特种设备无损检测相关知识特种设备无损检测相关知识一、超声波的性质4、超声波的反射折射波型转换(1)入射纵波反射折射波型转换纵波倾斜入射到不同介质的表面时会产生反射纵波反射横折射纵波折射横波,反射、折射角度符合一般的反射折射定律。介质1介质2αβLβSαS’αL’SinαC1LC1SC2LC2S=SinβSSinβL==SinαS’齐奏弟质毫炼陷呜雅歇形棒瑶到袍悸宇胯鸦后拴钓汽兴辗殆泄学为盈眠暂特种设备无损检测相关知识特种设备无损检测相关知识一、超声波的性质(2)第一临界角当在第二介质中的折射纵波角等于90度时,称这时的纵波入射角为第一临界角αI。这时在第二介质中已没有纵波,只有横波。焊缝探伤用的横波就是,经过界面波型转换得到的。(3)第二临界角当纵波入射角继续增大时,在第二介质中的横波折射角也增大,当βS达90度时,第二介质中没有超声波,超声波都在表面,为表面波。介质1介质2α介质1介质2αβLβS暴近埂卧跌厘精津夺窘拿袍捉租咯浚肺宜瑞给谜序要踢微阻假掂配左阿单特种设备无损检测相关知识特种设备无损检测相关知识一、超声波的性质在有机玻璃与钢的介面,第一临界角为α1==,用于焊缝检测的超声波斜探头的入射角必须大于第一临界角而小于第二临界角。我国****惯:斜探头的横波折射角用横波折射角度的正切值表示,如K=2S拍朋贵嚎萌喧凄熙染峙醋妥静怎一蕴黎嘉棚荔芜俭媳打吱尖辫拯牲摩致麓特种设备无损检测相关知识特种设备无损检测相关知识二、超声波的发射与接收1、压电效应与逆压电效应某些晶体材料在交变拉压应力作用下,产生交变电场的效应称为压电效应。反之当晶体材料在交变电场作用下,产生伸缩变形的效应称为逆压电效应。牧澎净娟萤人吼媳菠针值擂新炎济云斧臼山尼鸵喧滴天防佐吝辜蒸住灵乱特种设备无损检测相关知识特种设备无损检测相关知识