Методы поверхностных волн

Метод поверхностных волн основан на анализе поверхностных волн, возбуждаемых в связанных диэлектрических волноводах, одним из которых является объект контроля, а другим — расположенная параллельно ему активная диэлектрическая антенна поверхностных волн. [c.235]

Для более тонких материалов применяется разработанный нами метод поверхностных волн [5]. На рис. 2.20 показаны частотные зависимости высоты зоны нагрева при различных величинах влажности и температуры. [c.46]

МЕТОДЫ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН [c.98]

Теоретическое обоснование ирименЕНИЯ метода поверхностных волн В решениИ задач [c.29]

Акустические дефектоскопы с воздушной связью используют для контроля изделий теневым методом. Наиболее эффективно применять ЭМА-преобра-зователи в установкам для автоматического измерения толщины, работающих на поперечных волнах, и установках, использующих поверхностные волны, волны в пластинах и стержнях (табл. 10). [c.228]

Теневой метод применяют вместо эхо-метода при исследовании физико-механических свойств материалов с большими коэффициентами затухания и рассеяния акустических волн, например, при контроле прочности бетона по скорости ультразвука. Для этой цели применяют не только теневой метод, но и (в более общем виде) метод прохождения. Например, излучатель и приемник располагают с одной стороны изделия на одной поверхности и измеряют время и амплитуду сквозного сигнала головной или поверхностной волны. [c.102]

Появление ложных сигналов специфического вида связано с поверхностной волной, которую возбуждают боковые лепестки диаграммы направленности преобразователя. При контроле эхо-методом сигналы возникаю в результате отражения поверхностной волны от краев изделия (рис. 5.45, а). При контроле РС-преобразователем ложный сигнал возникает в результате прохождения поверхностной волны от излучателя к приемнику (рис. 5.45, б). Отличительная особенность помех, связанных с поверхностными волнами, — изменение времени их прихода при перемещении преобразователя относительно края изделия или излучателя и приемника относительно друг друга. Эти помехи уменьшаются при увеличении диаметра преобразователя и повышении частоты. [c.287]

Сопоставление скорости распространения волны изгибной деформации в балке Тимошенко со скоростью распространения поверхностных волн Релея (т. е. волн изгибной деформации в полупространстве). По этому методу получается значение К, зависящее от коэффициента Пуассона (в частности, при р, = 0,3 К = 0,86), которое применяется в задачах о низкочастотных колебаниях [102]. [c.195]

Таким образом, для надежного выявления трещин и других дефектов в зоне, прилегающей к поверхности сварного шва, предлагаются комбинированные методы контроля с использованием поперечных и поверхностных волн. [c.223]

Наибольший интерес представляют пакетные, групповые и катящиеся преобразователи. Так, пакетные преобразователи представляют собой отдельные пьезоэлементы, собранные в пакет. В результате расчета колеблющегося прямоугольного пьезоэлемента было установлено, что для возбуждения упругого импульса, равного периоду собственных колебаний, пьезоэлемент должен иметь размеры, обеспечивающие кратность частот мод колебаний прямоугольного элемента. Возбуждая такой пьезоэлемент электрическим импульсом, в спектре которого отсутствуют частотные составляющие, равные кратным частотам, получают короткий упругий импульс. При длительности такого электрического импульса, равной одному периоду собственных колебаний пьезоэлемента, длительность упругого импульса будет также равна одному периоду, при длительности электрического импульса равного двум, трем и более периодам длительность упругого импульса соответственно будет равна двум, трем и более периодам. Таким образом, данные преобразователи позволяют управлять длительностью упругого сигнала. Однако практически для реализации эхо-импульсного метода они не пригодны, так как не обеспечивают высокой направленности при излучении и приеме упругих волн. Основной помехой при приеме упругих волн являются поверхностные волны, которые возникают при возбуждении ненаправленного преобразователя. Для обеспечения направленности в главном направлении (перпендикулярно поверхности, на которой расположен преобразователь) предложен метод группирования элементарных источников. Группирование позволяет существенно увеличить направленность и уменьшить уровень поверхностных волн. Различают линейное и базисное группирование. Линейное группирование полностью не исключает образования волн помех, оно их локализует в определенном направлении. Для исключения образования поверхностных волн предложен преобразователь, в котором пьезоэлементы располагают на круговой базе. [c.86]

На рис.6.21 представлено фото поперечного сечения слоистой структуры, полученное методом фазового контраста , а на рис. 6.22 показано измеренное распределение интенсивности фундаментальной поверхностной волны. [c.232]

Заметим, что при малых г наш метод расчета поверхностных волн вообще неприменим, так как приводит к ошибочному заключению об отсутствии поверхностных волн. Действительно, при достаточно малом г лучи на рис. 77 вообще не пере- [c.264]

Второй областью применения метода ГИУ является определение движения свободной поверхности непосредственно из основной системы уравнений, в особенности, если на свободной поверхности задаются нелинейные граничные условия. Здесь может также применяться метод ГИУ, поскольку основное уравнение по-прежнему является линейным до тех пор, пока жидкость можно считать невязкой и несжимаемой, а течение безвихревым, нелинейные эффекты будут проявляться только в граничных условиях на свободной поверхности. (Учет сжимаемости приводит к задаче, изучаемой в гидроакустике, которая является областью весьма интенсивного применения метода ГИУ, но обычно рассматривается отдельно от теории поверхностных волн на воде ввиду значительного различия скоростей волн в этих Двух задачах.) [c.21]

Несмотря на то, что проблема регистрации особенностей и выявление закономерностей распространения волн на поверхности предварительно напряженных тел является более сложной и более трудно реализуемой экспериментально, она представляет значительный интерес для разработки методов оценки напряженного состояния контролируемых объектов. Особенности распространения поверхностных волн в предварительно напряженных телах при различных видах начального напряженного состояния исследовались в [7, 53, 54, 79, 120, 137, 145, 146, 149, 161, 163, 164, 171, 172, 175, 181,211,219, 240-248 и др.]. [c.7]

Для контроля сварных соединений используют различные типы преобразователей с возбуждением в контролируемом изделии продольных, сдвиговых, поверхностных волн. Все преобразователи имеют следующие основные элементы корпус, пьезоэлемент, электроды, демпфер, протектор или призму. При ультразвуковом контроле используют несколько методов прозвучивания сварных швов. [c.59]

Проблеме определения напряжений в окрестности конца трещины, стационарно движущейся по границе склейки двух различных упругих материалов, посвящена работа Р. В. Гольдштейна (1966). В ней рассматривается в условиях плоской деформации движение с постоянной скоростью (меньшей скорости звука в обоих материалах) полубесконечной трещины, на фиксированном расстоянии от конца которой приложены равные по величине и противоположно направленные сосредоточенные силы. Решение с помощью преобразования Фурье и метода Винера — Хопфа сводится к задаче Римана — Гильберта для системы функций с кусочно-постоянными коэффициентами. Продолжая изучение закономерностей развития трещин в склеенных телах, Р. В. Гольдштейн (1967) исследовал поверхностные волны, распространяющиеся в соединенных материалах вдоль границы соединения при различных условиях контакта вдоль этой линии. [c.390]

При больших влажностях W > 30 %, когда микроволновые термовлагометрические методы малочувствительны и есть возможность поместить материал на металлическую поверхность, измерения можно производить методом поверхностных волн (при певыполпепии условия h > 5А, т.е. Ь А-г), адаптируя результаты нашей работы [5] для измерения влажности. [c.128]

Маррей [564] подробно исследовал различные аспекты неустойчивости в псевдоожиженных слоях, включая распространение малых возмущений, распространение поверхностной волны, горячив слои (сжимаемая жидкость), центробежные слои и электромагнитные эффекты. Рассмотрим метод, примененный им при исследовании распространения малых возмущений в двумерных (координаты X, у Т1 единичные векторы 1, несжимаемых слоях для случая рр/р 1, и учтем только влияние силы тяжести. Устойчивое состояние можно описать выражениями [c.411]

Чаще всего методы анализа классифицируются либо по типу первичного воздействия на образец, либо по типу носителя информации. Существует восемь основных видов зондирующего воздействия на поверхность твердого тела электронь , фотонь , ионы, нейтральные атомы или молекулы, поверхностные волны, магнитное поле, нагрев, электрическое поле. [c.150]

УЗМД позволяет контролировать упругую анизотропию поверхностных слоев чугунов и сталей. Ее высокая точность ( 15-10" ) достигается применением метода синхрокольца (см. рис. 9.5), позволяющего улавливать изменения скорости распространения поверхностных волн, соответствующие усилиям растяжения или сжатия с точностью 0,2 Н. [c.418]

М. а. используется также для количеств, измерений локальных модулей упругости материалов. Методом У(2)-характеристик в акустич. микроскопах на отражение измеряется локальная скорость рэлесвской волны в изотропных твёрдых телах. Измерения 1 (г)-ха-рактернстик с помощью цилиндрич. акустич. линзы позволяют определять скорости распространения поверхностных волн по разл. направлениям в анизотропных материалах и тем самым характеризовать локальную анизотропию этих материалов. [c.150]

Дрансфельд К., Зальцманн Е. Возбуждение, обнаружение и затухание высокочастотных упругих поверхностных волн. — Физ. акустика Принципы и методы. Пер, с англ,, 1974, 7, с. 250—310. [c.275]

Фарнелл Дж. Свойства упругих поверхностных волн.— Физ. акустика Принципы и методы. Пер. с англ., 1973, 6, с. 137—202. [c.278]

Гл. IX охватывает остальные задачи,, решение которых может быть получено применением метода Винера—Хопфа—Фока и его обобщений. Это — задачи о полубесконечных импедансных структурах и о других полубесконечных системах, допускаюш,их распространение поверхностных волн (спиральный волновод). В этой же главе рассмотрены диффракционные задачи для тонкого проводящего цилиндра конечной длины ( 62) и перечислены задачи, относящиеся к прозрачным телам и допускающие строгое решение ( 65). [c.200]

Содержание данного параграфа основано на работе Гринберга и Фока. Мы остановились так подробно на задаче о береговой рефракции, довольно далеко отстоящей от тематики этой книги, по нескольким причинам. Во-первых, задача о береговой рефракции явилась, по существу, первой диффракцион-ной задачей, к которой был применен метод решения интегральных уравнений, развитый в работе [1]. В этой задаче впервые была проведена факторизация с помощью дифференцирования и последующего интегрирования, т. е. использован прием, к KOTopoJviy мы прибегали на протяжении всей книги. Во-вторых, эта задача после небольшой модификации позволяет рассчитать диффракцию поверхностной волны на койце по-лубесконечной импедансной структуры, поддерживающей распространение этой волны ( 60). В-третьих, решение задачи о береговой рефракции, полученное при достаточно частных предположениях, позволяет разобраться в более сложных вопросах, относящихся к распространению и диффракции волн. Последнее обстоятельство придает задаче о береговой рефракции особое значение, поэтому мы продолжим ее рассмотрение в 59. [c.326]

Эффективным средством контроля соединений в крупногабаритных конструкциях является также ультразвуковой велосимметрический метод [26]. Метод основан на изменении скорости распространения и амплитуды упругих волн в материале шва при наличии в нем дефекта и может применяться при одностороннем и двухстороннем подходе к изделию. В первом варианте используется искательная головка, содержащая расположенные в одном корпусе излучающий и приемный преобразователи. Головка устанавливается на поверхность соединения (рис. 8.20, а). При этом во все стороны от излучающего преобразователя распространяется из-гибная упругая волна. При постоянной частоте скорость С ее распространения с увеличением толщины материала возрастает, стремясь к скорости поверхностной волны. При отсутствии дефектов работает все сечение зоны шва, и скорость q оказывается наибольшей. При расположении головки над воздушным включением между приформовочной накладкой и соединяемыми деталями скорость волны определяется толщиной материала над дефектом, причем < Сд. Уменьшение скорости приводит к изменению фаз бегущей волны в точке приема, что фиксируется фазометром дефектоскопа и служит признаком дефекта. Другим его признаком является изменение амплитуды принятого сигнала, фиксируемое амплитудным индикатором дефектоскопа. [c.566]

Познакомимся с классическим методом изучения поверхностных волн. Рассмотрим сле 1ующую двумерную задачу найти условия распространения вдоль свободной плоской поверхности упругого полупространства волн малой амплитуды. [c.413]

Хороший прием, оказанный этой работе, поощрил меня к ее усовершенствованию. Помимо значите.пьных изменений в распаюжении материа.1а и новых методов изложения, это четвертое издание отличается от третьего несколькими важными добавлениями даиы формулы Племеля для решения некоторых задач (п. 5.592) систематически изложена теория движения тяже-.юй жидкости со свободной поверхностью, включая соответствующий новый метод, впервые здесь публикуемый (пп. 11.60—11.64) дано изложение точной теории поверхностных волн постоянной формы (п. 14.84) и так называемой точной лпнеаризнрованнои теории , вытекающей из предыдущей описаны некоторые теоремы сравнения, включая теорему сравнения Серрина при наложении течений. Эти теоремы имеют важные приложения и заслуживают того, чтобы их извлечь из журналов, где они были первоначально опубликованы. [c.11]

На экспериментальной установке УЗМД можно контролировать упругую анизотропию поверхностных слоев чугунов и сталей. Высокой точности ( 15 х X 10" ) достигают ирименением метода спнхрокольца, нозволяющего улавливать изменения скорости распространения поверхностных волн, соответствующие усилиям растяжения или сжатия, с точностью 0,02 кгс/мм . [c.249]

В работе [21] предложены временные способы измерения глубины трещин, основанные на регистрации дифрагированной продольной или поперечной волны. При этом о глубине трещины Нт судят по времени запаздывания дифрагированной волны (рис. 6.10) [16]. Преимуществом данного метода является то, что амплитуда регистрируемого сигнала практически не зависит от наклона трещины и состояния поверхностей изделия и трещины. Таким методом можно измерять глубину трещин в изделиях с неэквидистантными поверхностями. Точность метода, как и методов, основанных на использовании поверхностных волн, в основном определяется точностью измерения временных интервалов. [c.180]

В дальнейшем, переходя в (30) к контурным интегралам, авторы проводят исследования электроупругих полей в дальней и ближней зонах от источника, используя для этих целей метод перевала, и оценивают расстояние от источника, на котором формируется поверхностная волна Гуляева-Блюстейна. Для кристалла из сульфида кадмия зона формирования поверхностной волны на свободной поверхности может быть весьма значительной. Полученные функции Грина использовались затем для получения интегральных уравнений Фредгольма первого рода, решение которых позволило определить параметры возбуждаемых в пьезоэлектриках сдвиговых волн. [c.591]

В этой главе рассмотрены методы, основанные на представлении искомого поля в виде интеграла Фурье. После того как формальное решение в этом виде получено, его исследование производится путем деформации контура интегрирования в пло-СК0СТР1 комплексной переменной. Подробно рассмотрены математические приемы, связанные с такой деформацией, в частности — выделение однозначной ветви многозначной функции путем проведения разрезов и др. Основным результатом являются приближенные формулы для поля на большом расстоянии от источника и для амплитуд поверхностных волн. Метод применяется к телам бесконечным ( 16, 17) и полубесконечным ( 18). Для бесконечных тел решение в виде интеграла Фурье находится легко, центральной задачей исследования является получение приближенных выражений. [c.154]

Вычисление амплитуды поверхностной волны по заданным токам. Фор1мула (16.26) позволяет вычислить амплитуду поверхностной волны по полю создаваемому возбуждающими токами в вакууме. Существует другой способ вычисления этой амплитуды, при котором получается формула, содержащая непосредственно эти токи. Способ этот проще, он не требует интегрирования в плоскости комплексной переменной. Его недостаток состоит в том, что он не позволяет оценить дополнительное поле и указать область, где оно мало и где поэтому полное поле имеет в основном структуру поверхностной волны. Этот способ состоит в использовании леммы Лоренца для искомого и вспомогательного поля в качестве вспомогательного поля надо взять поле встречной поверхностной волны. Этот способ — аналог вычисления поля токов с помощью функции Грина (п. 12.3), роль которой играет вспомогательное поле. Изложим этот метод, опуская математическое доказательство законности проделываемых преобразований. [c.164]

Этот результат позволяет исследовать методом этого пункта задачи о возбуждении плоскостей со свойствами, более сложными, чем свойства, описываемые условием (16.1). Если для какой-либо плоскости удается найти коэффициент отражения / (а) плоской волны для любого а, то можно найти значения а == ао, для которых = оо, а затем и фазовую постоянную поверхностных волн Ao A osao и их амплитуду. Такой метод удобен, например, для задачи о возбуждении плоскослоистой структуры. Полное исследование интеграла (16.48) как в области существования поверхностных волн (16.22), так и в волновой зоне (16.33), также может быть произведено без перехода в плоскость /г, т. е. в плоскости комплексного угла а. [c.170]

Эти уравнения были использованы Игначаком ) для решения задачи о поверхностных волнах Рэлея. Метод уравнений в напряжениях оказывается удобным при исследовании динамических задач для изотропных неоднородных тел. [c.578]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...