ch01超聲波檢測(cè)的物理基礎(chǔ)-資料下載頁(yè)
2025-01-06 14:15本頁(yè)面
【正文】 ???????超聲波檢測(cè)的物理基礎(chǔ)（五） （ 4）計(jì)算 例 1：基準(zhǔn)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(dāng)量平底孔直徑。 回波高度用 dB描述時(shí)，可直接求 dB差。 )(200150210106164010402121 mmaadddB?????????超聲波檢測(cè)的物理基礎(chǔ)（五） 例 2：基準(zhǔn)缺陷 200mm， Ф2，回波高度 20%,若在 150mm處發(fā)現(xiàn)一缺陷 ,回波高度 80%，求缺陷的當(dāng)量平底孔直徑。 回波高度用 %描述時(shí)，可以先求 Δ ，也可使用第二種公式。 方法一： 方法二： )(31020015021012%20%80lg204012402121 mmaadddB????????)(3%20%802001502212121 mmHHaadd ????超聲波檢測(cè)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。P 0ADdaApp?039。 ?2/1111rfuv ???20039。444 aAdpadaApadpp?? ????球超聲波檢測(cè)的物理基礎(chǔ)（五） 討論： （ 1） P球 與 d成正比，與 a2成反比。 即 a不變， d增加一倍時(shí)， P球 增加 2倍。 d不變， a增加一倍時(shí)， P球 變?yōu)樵瓉?lái)的 1/4。 （ 2）若有兩個(gè)球孔，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： 204 aAdpp??球12212122212220211021lg40lg20lg2044lg20lg20aaddaaddaAdpaAdppp?????????????????超聲波檢測(cè)的物理基礎(chǔ)（五） 當(dāng) a1=a2， d1=2d2時(shí)， Δ=6dB d1=d2， a2=2a1時(shí)， Δ=12dB 超聲波檢測(cè)的物理基礎(chǔ)（五） 4長(zhǎng)圓柱孔（長(zhǎng)橫孔） 長(zhǎng)圓柱孔反射具有 柱面波特性，結(jié)合 物理學(xué)知識(shí)可得： P 0P39。P rP39。P 0ADdaApp?039。 ?30039。2288 adApadaApadpp??????長(zhǎng)超聲波檢測(cè)的物理基礎(chǔ)（五） 討論： （ 1） P長(zhǎng) 與 成正比，與 成反比。 即 a不變， d增加一倍時(shí)， P長(zhǎng) 增加 。 d不變， a增加一倍時(shí)， P長(zhǎng) 變?yōu)樵瓉?lái)的 1/。 （ 2）若有兩個(gè)長(zhǎng)圓柱孔，孔徑和聲程分別為 d d2和 aa2兩者相差的 dB數(shù)可以表示為： 當(dāng) a1=a2， d1=2d2時(shí)， Δ=3dB d1=d2， a2=2a1時(shí)， Δ=9dB d3a122121 lg30lg10lg20aaddpp ????3022 adApp??長(zhǎng)超聲波檢測(cè)的物理基礎(chǔ)（五） 5大平面 由圖中的對(duì)稱性可知 討論： （ 1）當(dāng)聲程增加 1倍時(shí)， 大平面回波聲壓變?yōu)樵瓉?lái)的 1/2。 （ 2）若有兩個(gè)大平面，聲程分別為 a a2， 則兩者相差的dB數(shù)可以表示為： 若 a2=2a1， Δ=6dB P 0P39。P rP39。P 0ADaApp?20?大1221 lg20lg20aapp ???超聲波檢測(cè)的物理基礎(chǔ)（五） 6平底孔與大平面的比較 若有兩個(gè)回波， 1為平底孔（或缺陷）， 2為大平面，則兩者相差的 dB數(shù)可以表示為： 應(yīng)用一：計(jì)算缺陷大小。（第六講， 21題） 應(yīng)用二：平底回波法確定探傷靈敏度。（第四章） 2121220212210212lg2024lg20lg20adaaApadAppp?????????超聲波檢測(cè)的物理基礎(chǔ)（六） 第六節(jié) 超聲波在傳播過(guò)程中的衰減 一、衰減的原因 超聲波在實(shí)際介質(zhì)傳播時(shí)，其能量將隨距離的增大而逐漸減小，這種現(xiàn)象稱為衰減。 可見，超聲波的傳播過(guò)程是個(gè)能量的傳遞過(guò)程，而非物質(zhì)的遷移過(guò)程。 1擴(kuò)散衰減 擴(kuò)散衰減是由波源決定的：平面波聲壓是恒量，故無(wú)擴(kuò)散衰減。球面波、柱面波聲壓都隨距離的增加而減小?；钊ń鼒?chǎng)內(nèi)聲壓有很多極大值和極小值的變化，在遠(yuǎn)場(chǎng)，聲壓隨距離的增加而減小。（定性） 超聲波檢測(cè)的物理基礎(chǔ)（六） 2散射衰減 是由介質(zhì)引起的：表面 /內(nèi)部均能引起散射衰減（結(jié)合散射和衍射理論）。尤其是鋼材中的晶界。 規(guī)律：晶粒越粗大，衰減越嚴(yán)重。 頻率越高（波長(zhǎng)越?。?，衰減越嚴(yán)重。 3吸收衰減 是由介質(zhì)引起的 超聲波檢測(cè)的物理基礎(chǔ)（六） 二、衰減系數(shù)的粗略測(cè)定 1 公式的推導(dǎo) 對(duì)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(kuò)散衰減量 T)/()(2lg20)(mmdBTmnmnV nm?????mnlg20超聲波檢測(cè)的物理基礎(chǔ)（六） 2計(jì)算 ： 例：對(duì)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)。 （保留三位有效數(shù)字） )/(60)35(235lg208)(2lg20)(mmdBTmnmnV nm???????????超聲波檢測(cè)的物理基礎(chǔ) 講解板
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