Наклонно падающие продольные волны

При строгом решении задачи о возбуждении ультразвуковых волн рассматривают граничные условия, согласно которым упругие напряжения действуют на локальный участок свободной поверхности твердого тела [81]. Установлено, что возбуждаются продольная и поперечная объемные волны, поверхностная и вытекающая волны, а также продольная и поперечные SV- и SH-волны, распространяющиеся вдоль свободной поверхности. В дефектоскопии продольные и поперечные волны вдоль поверхности называют головными. На практике головные волны возбуждают с помощью наклонно падающей продольной волны из внешней среды (призмы) на границу с контролируемым изделием под первым и вторым критическими углами (см. под-разд. 1.2). [c.13]

Л. НАКЛОННО ПАДАЮЩИЕ ПРОДОЛЬНЫЕ ВОЛНЫ [c.358]

Продольную волну обычно возбуждают с помощью преобразователя, вызывающего деформацию растяжения-сжатия на части поверхности ОК, а поперечную волну — вызывающего деформацию сдвига. Гораздо чаще, однако, наклонную к поверхности вертикально поляризованную волну возбуждают с помощью продольной волны, наклонно падающей на поверхность ОК из внешней среды. Как будет показано в 1.3, при этом происходит трансформация падающей продольной волны в поперечную. Внешнюю среду, из которой наклонно падает продольная волна, называют призмой преобразователя. [c.21]

Трансформация УЗ-колебаний. При наклонном падении (под углом р) продольной волны из одной твердой среды на границу с другой твердой средой на границе раздела происходят отражение, преломление и трансформация (расщепление) волны и в общем случае возникают еще четыре волны две преломленные — продольная Сг и поперечная С и две отраженные — продольная Сг, и поперечная Сг, (рис. 2.18, а). Направление распространения отраженных и преломленных волн отличается от направления падающей волны, однако все эти направления лежат в одной плоскости — плоскости падения. [c.42]

Преломление ультразвуковых волн. Во многих случаях дефектоскопия материалов ведется с использованием наклонно падающих волн. При падении продольной волны на границу между двумя твердыми средами 1 и II возникают в общем случае две отраженные и две преломленные волны — продольные (индекс I) и поперечные (индекс t). Угол падения щ связан, во-первых, с углами преломления и (рис. 11-7) [c.300]

Если при преломлении происходит еще и преобразование моды (например, при переходе через границу жидкое—твердое продольная волна преобразовывается в поперечную, см. разделы 2.3 и 2.4), то в твердом теле звуковое поле, естественно, определяется скоростью прохождения поперечных волн. Однако и с учетом соотношения скоростей получается лишь грубое приближение. Дело в том, что падающий звуковой пучок наклонного искателя при строгом описании должен был бы состоять [c.100]

Резонансное поглощение лазерного излучения при наклонном падении на слой неоднородной плазмы. Продольные плазменные колебания. Еще одним (а для горячей термоядерной плазмы - наиболее важным) механизмом поглощения энергии световой волны, проявляющимся при наклонном падении света на неоднородную плазму, является так называемый механизм резонансного поглощения [5]. Такое поглощение происходит благодаря линейной трансформации поперечных электромагнитных волн в продольные плазменные. При наклонном падении в р-геометрии (т.е. при поляризации волны в плоскости падения) всегда имеется продольная (вдоль градиента концентрации) компонента электрического поля световой волны (рис. 2.7). На определенной глубине, где концентрация плазмы близка к критической для падающего электромагнитного поля, происходит резонансное преобразование энергии лазерного излучения в энергию сильно затухающих собственных плазменных колебаний. [c.84]

В практике контроля аустенитных сварных швов часто упускают нз вида, что требования к качеству поверхности при использовании наклонно падающих продольных волн более высоки, чем при работе на поперечных волнах. Это обусловливается различными коэффициентами преломления в соответствии с различными скоростями звука между клином искателя (например, плексигласовым клином с Склина — 2730 м/с) и изделием (например, хромоникелевой сталью типа 18-8, имеющей Сцрод= = 5750 м/с и Сиои=3150 м/с) Сцрод/ клина=2,1, тогда как [c.360]

В иммерсионном варианте достигается еще более благоприятное прохождение звука, чем в случае контроля металлов, т. е. получаются меньшие потери на отражение и меньшее отклонение и расщепление луча на искривленных поверхностях. При контроле образцов работают также с наклонно падающими продольными волнами, потому что поперечные волны, как правило, сильно затухают. Так, например, тефлоновые трубы под водой можно контролировать на наличие пузырьков в стенках продольными волнами на частоте 1 МГц, которые излучаются в материал сфокусированно при помощи плексигласовой линзы, поставленной перед преобразователем. Трубу перемещают м им6 искателя, одновременно вращая ее. [c.619]

Рассмотрена виброизолирующая способность высокого ребра жесткости для изгибиой волны. Получено выражение для коэффициента отражения наклонно падающей нзгибной волны. Принимаются во внимание возникающие в пластине продольные и поперечные волны. Колебания ребра жесткости (имеющего вид тонкой полосы) описываются уравнениями изгиб-ных, продольных и поперечных волн. Результаты справедливы, пока длина изгибной волны много больше ширины контакта ребра с пластиной. [c.109]

Трансформация УЗ-колебаний. При наклонном падении (под углом Р) продольной волны из одной твердой среды на границу с другой твердой средой на границе раздела происходят отражение, преломление и трансформация волны и в общем случае возникают еще четыре волны (рис. 1.10, а) две преломленные — продольная и поперечная (скорости i и j) и две отраженные — продольная и поперечная (скорости Сц и Сц). Направления распространения отраженных и преломленных волн отличаются от направления распространения падающей волны. Однако все эти направления лежат в одной плоскости —плоскости падения. Плоскостью падения называют плоскость, образованную падающим лучом и нормалью к отражающей поверхности, восстановленной в точке падения луча. Углы, образованные с этой нормалью, называют соответственно углами падения, отражения и преломления (рис. 1.10, б). Эти углы можно определить исходя из следующих рассуждений. При падении плоской волны под углом Р с фронтом AD на границу раздела двух сред она отражается под углом 0отр с фронтом BE и после преломлеппя под углом 0 p распространяется во второй среде с фронтом ВС. Времена распространения волны в первой среде от точки D до точки В и от точки А до точки Е в первой среде и от точек В А до точки С во второй среде равны между собой. Рассмотрев треугольники AB , ABD и АВЕ, найдем [c.24]

Суть метода заключается в следующем (схема 10 в табл. 5.7). В контролируемое изделие излучают прямым преобразователем импульсы продольных волн и принимают наклонным преобразователем два импульса трансформированных поперечных волн под углом 7 = 90 —ar sin ( f/ ). Первый импульс соответствует отражению (дифракции) ближайшей к преобразователям точке дефекта, второй импульс —дифракции донного сигнала на удаленной от преобразователя точке дефекта. В случае объемного дефекта амплитуда первого импульса Пц значительно больше амплитуды второго импульса Urt по нескольким причинам. Во-первых, на цилиндрической поверхности наблюдается трансформация волн в соответствии с законом Снеллиуса, 30. .. 40 % энергии падающей на цилиндр волны переходит в энергию поперечной волны. Во-вторых, амплитуда донного сигнала существенно ослабляется поперечным сечением дефекта. В-третьих, амплитуда волны, трансформированной на нижней поверхности дефекта, значительно меньше, чем на верхней, поскольку направление распространения волн на приемник составляет угол Ф = = 125°, в то время как максимум индикатрисы рассеяния лежит в диапазоне углов 20. .. 60°. В связи с изложенным коэффициент [c.269]

Действенный способ выделения рассмотренных ложных сигналов основан на изменении их амплитуды при нажатии пальцем нли тампоном, смоченными в масле, на точку, в которой отражается луч или через которую проходит поверхностная волна, вызывающая ложный сигнал. Таким образом очень хорошо демпфируются поверхностные волны релеевского типа, несколько хуже — поперечные волны 5У-типа при наклонном падении и продольные волны при перпендикулярном падении на поверхность. Однако нажатие практически не влияет на поперечные волны, в которых колебания происходят параллельно демпфируемой поверхности, например на. Si/-волны, падающие на демпфируемую поверхность перпендикулярно, и 5Я-волны. Во всех дру- [c.282]

Преломляющая головка позволяет направлять ультразвук под углом к плоскости образца. Это осуществляется при помощи призмы, обычно изготовляемой из органического стекла — материала, обладающего скоростью распространения, более низкой по сравнению с испытуемым материалом. В призме устанавливается пьезоэлемент, излучающий продольные волны под некоторым углом к поверхности материала (рис. 11-9). Прииепрямом падении волны в испытуемом материале появляются преломленные продольная и поперечная волны. Наличие двух волн нежелательно, поэтому угол наклона искателя выбирают так, чтобы в исследуемом образце существовала волна одного типа. Очевидно, увеличивая угол падения падающей волны, можно добиться полного вну-302 [c.302]

Поверхностную волну возбуждают обычно с помощью продольной волны, наклонно падающей из внешней среды (призмы) на ограниченный по длине участок поверхности твердого тела (рис. 1.2, а). Поверхность вне призмы остается свободной. Угол падения Ps определяют из уравнения sinPs= o/ s, где Со — скорость волны во внешней среде, она должна быть меньше s. Поверхностную волну успешно применяют для выявления дефектов вблизи поверхности изделия. Она избирательно реагирует на дефекты в зависимости от глубины их залегания. Дефекты, расположенные на поверхности, дают максимальное отражение, а на глубине больше длины волны практически не выявляются. [c.23]

Головную волну обычно возбуждают с помощью продольной волны, наклонно падающей из внешней среды (призмы) на ограниченный участок поверхности ОК (рис. 1.2, б) под углом = = ar sin( o/ i). От этого участка поверхности расходится пучок продольных волн, один из лучей которого распространяется вдоль поверхности и собственно является головной волной. Максимум энергии излучения соответствует лучу, составляющему 10... 15° с поверхностью. Фронты поперечных волн Т, порождаемых головной волной, показаны линиями, ширина которых увеличивается с глубиной, что соответствует увеличению амплитуды волны. Это происходит потому, что увеличивается количество точек поверхности, которые- дают вклад в образование боковой поперечной волны. [c.24]

Через контактную жидкость (или газ) вводят продольную и наклонную поперечную вертикально полязированную волну. В последнем случае падающая из жидкости продольная волна трансформируется в поперечную вертикально поляризованную волну. Поперечную волну, у которой колебания частиц параллельны контактной поверхности (горизонтально поляризованную), подобным способом не возбуждают. Поперечные колебания, имеющие такое направление смещения, практически не пройдут через слой жидкости. Строго говоря, за счет явления вязкости поперечную горизонтально поляризованную волну можно передать через тонкий слой контактной жидкости, но при этом велики потери энергии. Для ввода такой волны в твердое тело используют пьезопластину, в которой возбу>кдают сдвиговые колебания. Ее приклеивают к поверх- [c.58]

Действенный способ выделения ложных сигналов основан на изменении их амплитуды при нажатии пальцем или тампоном, смоченным в масле, на точку, в которой отражается или через которую проходит луч, вызываюп ий ложный сигнал. Очень хорошо демпфируй ются таким образом поверхностные волны, несколько хуже — поперечные волны при наклонном падении, еще хуже — продольные волны и практически не реагируют на нажатие поперечные волны, падающие на демпфируемую поверхность перпендикулярно. Нажимая пальцем на валик усиления сварного шва (рис. 71,6), внутреннюю поверхность цилиндрического отверстия (рис. 71, з) или на любую точку верхней грани образца (рис. 71, ), следует выделить из последовательности импульсов на экране те, которые меняют свою амплитуду. Они будут соответствовать ложным сигналам. [c.152]

На практике это имеет значение для возбуждения наклонно падающих гпоперечных звуковых лучей в так называемых наклонных искателях (см. раздел 10.4.2). Если после преломления луча продольной волны возбуждается лоперечная волна, то она имеет угловую характеристику согласно уравнению (4.16), симметричную по отношению к оси, рассчитанной по закону преломления (2.3). Эта угловая характеристика является геометрической . Однако. она может сформироваться только при достаточно большом отношении, 0Д>1. По мере уменьшения D/A, на нее все в большей мере накладывается точечная характеристика по рис. 4.23. Вследствие этого расчетный угол звука изменяется, и угол раскрытия в плоскости получается неодинаковым i обеих сторон оси. Следовательно, характеристика получается несимметрич-яой (Вюстенберг [1644]). [c.94]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...