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文档简介

声学检测技术声学检测技术

2.10超声波的其他传播规律一超声波在介质中的散射超声波在介质中传播时，遇到障碍物：障碍物的尺寸远大于波长-反射折射

第二章超声检测的物理基础

障碍物尺寸与波长可比-绕射障碍物尺寸小于波长-绕射散射

声波遇到声阻抗不同的微小障碍物产生散乱反射。

散射波:在介质中实际的超声波和假定没有障碍物的干扰时超声波之间的差。声波散射时，可以认为在原来的初始波上又叠加了一个从障碍物发出的散射波，这两个波相干的结果是介质中存在的实际超声场。散射波的产生与障碍物尺寸和介质的波长有关。研究内容：散射波的特征、障碍物所带来的能量损失。

第二章超声检测的物理基础

1、单个障碍物的散射考虑刚性圆球

第十节超声波的其他传播规律讨论方法利用障碍物表面处的边界条件找到散射波与原有入射波的关系。分析时，通常把障碍物看成绝对不动的刚体。边界条件为：表面法向速度为零。

第十节超声波的其他传播规律讨论入射波：散射波：总的声场：表面法向速度为零.远场具有平面波的性质。

2、多晶金属对超声波的散射典型材料－粗晶材料粗大的晶粒是声波的障碍物。晶粒引起的散射随着晶粒的平均尺寸和波长的相对比值而变化的。散射特性可分为：瑞利散射二次散射主要由晶粒大小决定粗晶材料进行检测时，探测频率的选择决定了散射波的强弱。

第十节超声波的其他传播规律

二介质对超声波的吸收由弹性介质本身的粘滞性和热传导引起的衰减。一般说，液体比气体的吸收性小，固体最小。在工业超声中，几乎不考虑吸收性。三超声波的衰减定义:超声波在介质中传播时，随着距离增加,能量逐渐减弱的现象。

第十节超声波的其他传播规律

1产生原因

声束扩散、晶粒散射和介质吸收2衰减规律和衰减系数衰减规律平面波球面波柱面波衰减系数有两部分组成：吸收衰减系数

第十节超声波的其他传播规律

固体中散射衰减系数与晶粒尺寸和波长有关当晶粒尺寸远小于波长时，为瑞利散射当晶粒尺寸与波长相当时当晶粒尺寸远大于波长时

对超声波检测中使用的脉冲波，频带宽，可认为是频谱是连续的。总的散射系数是三种散射系数的和。

第十节超声波的其他传播规律

液体中的衰减系数主要是吸收衰减高频液浸检测时，应注意衰减问题

（三）衰减系数的表达方式和测量对取自然对数，有单位为奈培/毫米实际中，常用分贝/毫米

第十节超声波的其他传播规律

衰减系数的测量测量原理通过超声波穿过一定厚度的材料后声压衰减的分贝数进行测量

针对不同的工件厚度对于薄板工件对于厚工件常见材料的衰减系数钢：0.01PE材料：0.40

第十节超声波的其他传播规律

四多普勒效应当声源与工件之间有相对运动时，接收信号的频率与发射信号的频率有所不同。在自动检测中，经常是探头不动，工件运动。当工件以速度v移动时，有：

第十节超声波的其他传播规律

需要掌握的理论知识机械振动与机械波固体中波的类型：纵波横波表面波

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