【正文】 二者相差的 dB數(shù)都應(yīng)按上式表示或計算。 （ 2）聲壓的單位是帕斯卡（ Pa）。 超聲波檢測的物理基礎(chǔ)（一） 超聲波檢測的物理基礎(chǔ)（一） 橫波與縱波的對比 超聲波檢測的物理基礎(chǔ)（一） 3 表面波（ R） （ 1）定義： 質(zhì)點只在一平面內(nèi)作橢圓振動，橢圓的長軸垂直于波的傳播方向，短軸平行于傳播方向 。 （ 3）波動的周期和頻率。 （ 2）波動分為電磁波和機械波。 （ 4）別名：剪切波、切變波。 1 聲壓 力學量 （ 1）定義：在有聲波傳播的介質(zhì)中，某一點在某一瞬間所具有的壓強與沒有聲波存在時該點的靜壓強之差稱為聲壓。 聲強對數(shù)關(guān)系的得出過程（聲強級） 在實用上，貝耳這個單位太大，取其十分之一稱為分貝，用符號 dB表示。 c)在垂直入射時 ， r和 t只與介質(zhì)兩側(cè)的聲阻抗有關(guān)。 b)聲速越大，對應(yīng)的角度也越大。超聲波探傷中，用到的臨界角有三個。 (N、 θ 0的計算 ) 3 非擴散區(qū) 晶片尺寸越大，近場 覆蓋范圍越大，而遠 場覆蓋范圍越小。 方法一： 方法二： )(31020015021012%20%80lg204012402121 mmaadddB????????)(3%20%802001502212121 mmHHaadd ????超聲波檢測的物理基礎(chǔ)（五） 3球孔 球孔反射具有球面波特性 結(jié)合后可求出 P 0P39。P rP39。 3吸收衰減 是由介質(zhì)引起的 超聲波檢測的物理基礎(chǔ)（六） 二、衰減系數(shù)的粗略測定 1 公式的推導(dǎo) 對厚度為 T的工件，若第 m次底面回波比 第 n次底面回波高 VdB，則材料的衰減系 數(shù)可以表示為： V (mn) — 總衰減量 — 擴散衰減量 T)/()(2lg20)(mmdBTmnmnV nm?????mnlg20超聲波檢測的物理基礎(chǔ)（六） 2計算 ： 例：對厚度為 60mm的工件，若第 3次底面回波比第 5次底面回波高 8dB，求材料的衰減系數(shù)。 即 a不變， d增加一倍時， P長 增加 。 （ 2）若有兩個平底孔，孔徑和聲程分別為 d d2和 a a2 兩者相差的 dB數(shù)可以表示為： 22204 adApp???平1221122122222021221021lg40lg40lg4044lg20lg20aaddaaddadApadAppp???????????????????超聲波檢測的物理基礎(chǔ)（五） 當 a1=a2， d1=2d2時， Δ=12dB d1=d2， a2=2a1時， Δ=12dB （ 3）在實際探傷中，若以 a d2做為基準缺陷， a1為發(fā)現(xiàn)缺陷的聲程，則由上式可以推出缺陷的當量平底孔大小可以用下式求出 若以絕對數(shù)值或百分數(shù)描述波高時， 也可由下式計算 402121 10??aadd21212121212212121HHaaddHHaaddHHpp ??????????????超聲波檢測的物理基礎(chǔ)（五） （ 4）計算 例 1：基準缺陷 200mm， Ф2，回波高度 6dB,若在 150mm處發(fā)現(xiàn)一缺陷 ,回波高度 16dB，求缺陷的當量平底孔直徑。 考慮到 故取 ? ?? ?12412 222????kkDa??442 ?? ???DNa442 ?? ??D?42DN ?超聲波檢測的物理基礎(chǔ)（五） 二、指向性 根據(jù)疊加原理和干涉的原理，超聲波在傳播中，不只局限在中心軸線上，而是一個能量不均勻分布的空間。 2211CS inCS in ?? ?32 304527 301?Si nSi n?? ? ?? ?超聲波檢測的物理基礎(chǔ)（四） 關(guān)于是否存在縱波，可以使用臨界角計算，也可以使用以下方法：即，按照存在計算，算出則有，出錯則無。139。 c) D~λ時，即有反射，又有衍射，且 λ 越大（ D越?。?，衍射越強。 （ 1）定義：在垂直于聲波傳播方向上，單位面積上在單位時間內(nèi)所通過的聲能量稱為聲強度，簡稱聲強（或聲的能流密度） 。 b） 在同一固體介質(zhì)中 ， CLCTCR 注： ,因此 ， 在頻率相同時 ， C越大 ， λ 越大 。 超聲波檢測的物理基礎(chǔ)（一） 2 橫波（ T、 S） （ 1）定義：傳播方向與質(zhì)點的運動方向相垂直。 （ 2） 周期 （ T） 質(zhì)點完成一次全振動所需要的時間 。 （ 2） 脈沖波 脈沖波是指在觀察時間內(nèi) ， 超聲波不連續(xù) ， 在目前的工業(yè)探傷過程中 ，我們主要采用脈沖波的形式 。 超聲波檢測的物理基礎(chǔ)（一） 4 板波 （ 1）定義： 薄板中各質(zhì)點的振動方向平行于板面，而垂直于波的傳播方向 。 （ 5）在以上條件下， p=ρcu（式中 ρ為介質(zhì)密度， c為介質(zhì)中聲速， u為質(zhì)點振動速度）。 24 RS ??超聲波檢測的物理基礎(chǔ)（二） 3 柱面波 （ 1）波陣面的形狀：同心圓柱面； （ 2）波源的形狀： 直線 /圓柱面； （ 3）根據(jù)圓柱的表面積公式 及聲壓與聲強的關(guān)系，可以證明：柱面波聲壓與距離的平方根成反比 。 若使超聲波從空氣透入工件，則 Z1Z2，因此透射能量很低，為使超聲波有效透入工件中，需要提高 Z1的值，這也是探傷中要使用耦合劑的原因。 139。 時 入射角，記為 211TLII CCS in ???111LTIII CCS in ???TLTLT超聲波檢測的物理基礎(chǔ)（四） 4 討論 （ 1