Волны Лэмба

Рис. 6.18. Схематическое изображение типов волн а — продольная, б—поперечная, а — поверхностная (волна Релея), г — изгибная ( волна Лэмба)

В пластинах, как в волноводах, также распространяется нормальная или изгибная волна (волна Лэмба) (рис. 6.18, г). Данная волна распространяется на большое расстояние и успешно применяется для контроля листов, оболочек, тонкостенных труб. Дефекты (например, расслоения) вызывают отражение данной волны. [c.168]

Рис. 3. Кривые для расчета фазовой скорости волн Лэмба

Листы толщиной 6 мм и менее эффективно контролировать эхо- или теневым методом с использованием волн Лэмба. Одним или двумя преобразователями можно проконтролировать полосу шириной 0,3—0,5 м при скорости ее движения 0,5 м/с. [c.257]

Для контроля тонкостенных изделий может быть применен относительный метод. При этом на одной и той же частоте возбуждают и принимают волны Лэмба двух различных мод, имеющие вследствие различия фазовых скоростей различные длины волн. [c.282]

Проследим, как происходит преобразование волн Ре.аея в нулевую моду волн Лэмба с уменьшением толщины пластины [181 1 предположим, что в пластине толщиной к, большей длины волны, волна Релея возбуждается на верхней поверхности. Оказывается, пройдя HV lb [c.18]

При контроле структуры тонкостенных изделий (труб, листов) используют волны Лэмба. Определенную моду волны возбуждают и принимают раздельными преобразователями после прохождения через контролируемый участок изделия. Для контроля нитей и проволок в них возбуждают волны, распространяющиеся в стержнях. Установлено влияние на затухание ультразвука степени натяжения нити, поэтому данный параметр стабилизируют. При контроле обоими способами затухание ультразвука в изделии сравнивают с затуханием в стандартных образцах. [c.419]

Если среда ограничена двумя поверхностями, расстояние между которыми соизмеримо с длиной волны, то в такой среде (тонкой пластине) распространяются нормальные волны (Лэмба). В стержнях могут возникать также изгибные, крутильные и радиальные волны. При дефектоскопии деталей ГШО используют продольные, поперечные и поверхностные волны. [c.21]

Контроль проката. Листы (плиты) контролируют в основном эхо-методом или теневым продольными или поперечными волнами с минимально возможным углом ввода на частотах 1,5—5,0 МГц. Листы малой толщины эффективно контролируют волнами Лэмба. [c.56]

Выбор коэффициента q зависит от вида задачи, в которой используется модель. В работе [368], например, предлагается выбирать q таким образом, чтобы скорость распространения первой волны в модели стремилась на высоких частотах к скорости поверхностной волны Рэлея. Б этом случае достигается почти идеальное совпадение дисперсии этой волны с дисперсией первой волны Лэмба (д = 0,88 при v=l/3). В другой работе [371] предлагается вычислять значения q из условия совпадения частот среза модели и реального стержня (кривые 5 и 5 на рис. 5.3). Вычисления показывают, что это значение q дает минимум абсолютного интегрального отклонения дисперсионных кривых обеих волн модели от дисперсионных кривых волн Лэмба в интервале частот ktH = О Зл/2. Отметим, кстати, что этот диапазон частот является максимально возможным для любой двухволновой модели полосы или пластины, так как на более высоких частотах становится действительной постоянная распространения третьей волны Лэмба [229]. Из рис. 5.3 видно, что ири других значениях q можно получить совпадение дисперсий в отдельных узких участках внутри этого диапазона. [c.151]

Шарнирно опертая полоса является простейшей конструкцией, и исследование полноты нормальных волн здесь элементарно. В полосе с другими граничными условиями (свободной, защемленной) исследование полноты сложнее. Однако и в этих случаях имеет место двукратная полнота прямых или обратных волн и четырехкратная полнота всей совокупности нормальных волн. Это также верно и для продольно-сдвиговых волн полосы и, в частности, для волн Лэмба. Строгое доказательство этого положения может быть проведено с помощью результатов работ [179, 180]. [c.201]

ВОЛН ЛЭМБА В СУЛЬФИДЕ КАДМИЯ [c.75]

П. конечной толщины 2к могут рассматриваться как упругий волновод, поле в к-ром является совокупностью волн, наз. нормальными волнами, В общем случае произвольной частоты со нормальная волна содержит продольную и поперечную компоненты колебат. смещения, распространяющиеся в толще П. и отражающиеся на её границах. Нормальные волны в П. подразделяются на два класса Лэмба волны, у к-рых имеются как продольные, так и поперечные компоненты колебат, смещения, причём последние направлены перпендикулярно плоскости П., и поперечные нормальные волны, обладающие только одной компонентой смещения (отсутствующей в волнах Лэмба), лежащей в плоскости П. я перпендикулярной направлению распространения волны. В П, может распространяться определённое конечное число нормальных волн, отличающихся одна от другой фазовыми и групповыми скоростями, а также распределениями смещений и напряжений по толщине П. Эти распределения должны удовлетворять граничным условиям равенства нулю напряжений на обеих илоскостях П. [c.627]

В трубопроводах с жидким продуктом основной вклад в перенос энергии сигнала АЭ вносит волна, распространяющаяся по жидкости и имеющая скорость 1500 м/с, а в газопроводах - волны Лэмба нулевых порядков, распространяющиеся с металле трубы со скоростью 3300 м/с. Эти величины скоростей и принимаются в качестве параметров расчетов координат источников АЭ. [c.575]

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ — дефектоскопия, объединяющая методы неразрушающего контроля, основанные на применении упругих колебаний ультразвукового (более 20 кгц) и звукового диапазона частот. Методы У. д., использующие преимущественно звуковые частоты, обычно называют акустическими методами (см. Акустическая дефектоскопия). У. д. применяется для выявления внутренних и поверхностных дефектов в деформированных полуфабрикатах, слитках и готовых деталях несложной конфигурации, изготовленных из металлич. и не-металлич. материалов. Используется также для измерения толщин при доступе к изделию с одной стороны. Методы У. д. основаны на влиянии дефекта на условия распространения и отражения упругих волн или режим колебаний изделия. Упругие волны способны распространяться в материалах на значительные расстояния. В твердом теле могут существовать продольные, поперечные (сдвиговые), поверхностные, нормальные (свободные, волны Лэмба), стержневые и др. волны. В жидкостях и газах распространяются только продольные волны. [c.373]

Волны Лява могут распространяться также и в свободном слое (пластинке) [64]. В слоях и пластинках могут существовать еще другие типы волн с разной поляризацией, используемые в технической ультраакустике для различных частных целей. С анализом этих волн, обобщенно называемых волнами Лэмба, можно познакомиться в работах [64, 74, 76, 77]. [c.233]

С, = Ь,93С,. Колебания частиц происходят по эллиптической траектории, при этом большая ось эллипса перпендикулярна поверхности. В металлах поверхностные волны практически затухают на глубине, превышающей 1,5 1. Вместе с тем поверхностные волны распространяются на большие расстояния, следуя изгибам поверхности. Если среда ограничена двумя поверхностями, расстояние между которыми соизмеримо с длиной волны, то в такой тонкой пластине распространяются нормальные пластинчатые волны (их называют также волнами Лэмба). Характеристики основных типов волн приведены в табл. 9.1 [2, 4]. [c.141]

Контроль ферромагнитных листо в волнами Лэмба, Релея [c.199]

Листы малой толщины (5—10 мм и менее) наиболее эффективно контролировать с помощью волн Лэмба. Одним или двумя искателями можно проконтролировать полосу листа шириной 300—600 мм. Производительность контроля достигает 0,5 м/с. [c.228]

Из многообразия неоднородных волн в дефектоскопии в основном применяются поверхностные (волны Рэлея), нормальные (волны Лэмба) и головные (рис. 2.2, а, б). Поверхностная волна представляет собой линейную комбинацию продольной и поперечной Волн. При ее распространении частицы тела движутся по эллипсам, большая ось которых перпендикулярна границе. Эти фигуры вытягиваются с глубиной, т. е. в направлении, перпендикулярном от поверхности ввода. Проникновение волны в глубь тела приблизительно равно длине волны К. Скорость распространения поверхностной волны s в металлах равна примерно скорос- [c.25]

Нормальные волны (Лэмба) образуются при наклонном падении волны на пластину, толщина которой соизмерима с длиной волны. В этом случае вследствие взаимодействия падающей волны с многократно отраженными волнами внутри пластины возникают резонансные явления. Они приводят к образованию нормальных волн, бегущих вдоль пластины, и стоячих в перпендикулярном направлении (рис. 2.3). Поясним образование этих волн следующим примером (рис. 2.4). Пусть на жидкий слой толщиной А под углом р падает плоская волна, фронт которой АО. В результате пре- [c.26]

Асимметричные (изгиб-ные волны Лэмба) [c.32]

Симметричные (волны расширения-сжатия, волны Лэмба) [c.32]

В работе [5] рассмотрено возбуждение волн Лэмба в полосе из кристалла класса бтт. Предполагается, что на свободных от механических нагрузок поверхностях расположено конечное число электродов и напряжение на них таково, что в полосе реализуется симметричное или антисимметричное по толщинной координате состояние. [c.599]

Каждая мода колебаний распространяется в данной пластине с определенной фазовой скоростью. Эксперименты показали, что волны Лэмба возникают и распространяются также в весьма ограниченных пластинах (ленты щириной до 5 мм) и в изделиях с большой кривизной (трубы диаметром 8 лш). Необходимым условием распространения волн Лэмба является параллельность акустических границ контролируемого изделия. [c.147]

Для целей дефектоскопии волны Лэмба обычно возбуждаются при помощи продольных ультразвуковых колебаний, падающих на поверхность образца под углом, отличным от прямого, из среды с малой скоростью распространения (оргстекло, жидкость). [c.147]

При совпадении скорости возмущения поверхности образца с фазовой скоростью какой-либо из мод волн Лэмба эта мода будет распространяться с наибольшей интенсивностью. [c.147]

На рис. 2 приведен график возбуждения волн Лэмба в стальных листах. [c.147]

В результате волноводного эффекта в пластинах и стержнях возникают нормальные волны (волны Лэмба) [4] и стержневые (волны Порхгаммера). Скорость их распространения зависит от частоты колебаний / и толщины пластины h или диаметра стержня d (рис. 3, 4). В результате дисперсии скорости возникают фазовая скорость Ср — скорость распространения фазы волны и групповая скорость g — скорость распространения импульса, связанные зависимостью [c.191]

Если твердое тело имеет две свободные поверхности (пластина), то в нем могут существовать специфические упругие волны. Их называют волнами в пластинах или волнами Лэмба и относят к нормальным волнам, т. е. волнам, бегущим в направлении вдоль границ среды и стоячим в перпендикулярном направлении. Решение волнового уравнени.я с граничными условиями на двух поверхностях приводит к си-сге.ме из двух характеристических уравнений для волнового числа fep, которая имеет два или больше положительных действительных корня в зависимости от произведения толщины пластины на частоту. Каждому из этих корней соответствует определенная волна в пластине [151. [c.15]

Наиболее простой способ обнаружения коррозии состоит в сравнении амплитуд сигналов, прошедших один и тот же путь в изделии и двух образцах — пораженном и не пораженном коррозией. Коэффициент коррозии принимают равным отношению амплитуд в корродированном и некорродированном объекте контроля. Контроль ведут на частотах 1. .. 10 МГц, подбирая такое значение, при котором влияние коррозии наибольшее. В зависимости от условий контроля могут быть использованы продольные волны с применением совмещенного или РС-преобра-зователя либо поперечные волны, излучаемые и принимаемые двумя встречно расположенными наклонными преобразователями. При небольшой толщине изделия используют волны Лэмба или квазирелеевские волны. [c.420]

Випера — Хиичипа теорема 89 Власова уравнение 162 Внешнее трение 223 Внутренние параметры машин 16 Волновая матрица 170 Волноводы 190 Волны Лэмба 144 [c.293]

Полученное соотношение ортогональности (7) значительно облегчает процедуру разложения произвольных функций в ряды по собственным формам обобщенных краевых задач и решение неоднородных уравнений вида (1). Описанным здесь способом могут быть получены соотношения ортогональности для резонансных форм движушихся стержней и струн [6] с граничными условиями типа (И), для нормальных волн Лэмба [7] в толстом упругом слое, для волн в тонкой полосе [8] и, по-видимому, для нормальных волн любого твердого волновода. [c.9]

В тонких П. (iihJ i <к 1) возможно распространение только поперечной волны нулевого порядка, смещения в к-рой по толщине П. одинаковы, а также двух волн Лэмба нулевого порядка, первая из к-рых очень похожа на продольную волну в изотропном твёрдом теле (в ней преобладает продольная компонента смещения), а вторая представляет собой изгибную волну. При распространении изгибной волны каждый элемент топкой П. смещается перпендикулярно её плоскости. Примерами изгибеых волн в П, являются стоячие волны в деках музыкальных инструментов, в диффузорах громкоговорителей. Распространяющаяся в тонкой П. нз-гибная волна малой амплитуды описывается ур-ыием [c.627]

В бесконечной пластине существуют два типа нормальных волн—Лэмба волны и сдвиговые волны. Плоская волна Лэмба характеризуется двумя составляющими смещений, одна из к-рых параллельна направлению распространения волны, другая—перпендикулярна граням пластины. В плоской сдвиговой нормальной волне смещения параллельны граням пластины и одновременно перпендикулярны направлению распространения волны. В ци-линдрич, стержнях могут распространяться нормальные волны трёх типов—продольные, изгибные, крутильные. [c.233]

В пластинах, толщина которых oиJм pимa с длиной волны, распространяются нормальные волны, или волны Лэмба. Эти волны прощупываются с обеих сторон изделий. [c.13]

Усталостная трещина в образце обнаруживается ультразвуковым дефектоскопом с автоматической записью. Работа дефектоскопа эхо-методом [М] обеспечивает при возникновении трещины в образце появление на экране прибора дефектных пиков , а на ленте самописца — изменение формы записи. Метод использует особый вид ультразвуковых колебаний (УЗК) так называемые нормальные волны (волны Лэмба), весьма чувствительные к обнаружению трещин. Эти колебания возникают только в пластиках при вводе ультразвука под определенным углом, что позроляет применить их лишь для контроля плоских образцов. [c.112]

Для увеличения производительности используют раздельные преобразователи, акустические оси которых направлены под углом к поверхности изделия. Минимумы амплитуды отраженного импульса соответствуют углам, при которых в стенке изделпя возбуждаются волны Лэмба. [c.244]

Волна Лэмба обеспечивает достаточную чувствительность при длине листа в направлении прозвучива-ния 0,3... 0,5 м. Нормальные волны успешно применяют для контроля листов, труб, оболочек, имеющих небольшую толщину (3...5 мм и менее). Этими волнами обнаруживаются поверхностные трещины не только с наружной, но и с внутренней стороны, а также дефекты, ориентированные вдоль поверхности, которые трудно обнаружить объемными волнами. Для обеспечения большей вероятности обнаружения дефектов контроль ведут двумя модами нормальных волн. [c.29]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...