UT的几个基本概念.ppt

UT专业知识教材上涉及到的专业知识教材上涉及到的几个基本概念几个基本概念1.谐振动方程为：m Ky0 式中：m振动质点质量 y 振动质点位移 t 振动时间 K振动系统劲度系数 该振动方程的解为：yAcos（t）式中：A振幅 园频率 初位相 谐振动为无阻尼振动，振幅和周期不变。2.阻尼振动方程为：m Rm Ky0 式中Rm力阻，其余符号见谐振动方程。该振动方程解：yAet cos（t）式中：阻尼系数，随Rm值变化 为振动系统园频率，0为振动系统固有频率。阻尼振动的概念：在力阻Rm不变时，振幅不断减少，周期不变。当Rm随 变化时，即Rm不再为常数，则也不再为常数，振幅不断减少，周期不断增大。在振速 不大，如真空中单摆振动（不受介质阻力，只受重力作用振动），则振幅不断减少，周期不变。如在介质中（如水、气等流体）机械振动速度不大时，周期也近似不变。当超声在固体介质中振动，由于振速 很大，频率也很高（达几MHZ），此时Rm不再为常数，也变，故周期将很大。答题时，如只对阻尼振动而言，则答周期不变。如涉及超声在固体中传播时，周期将变大。3.固体中声速随介质温度升高而降低。固体中声速随介质的应力状况而变化。当声波传播方向与应力一致时：介质中存在压缩应力使声速增加，介质中存在拉伸应力使声速减少。当声波传播方向与应力不一致时，使声束偏离原传播方向，声速也随之改变。4.界面处是波腹还是波节？当波从波疏介质垂直入射到波密介质，又从波密介质返回到波疏介质时，在界面处产生位移波节、声压波腹，反之在界面处产生位移波腹，声压波节。5.声压幅值Pmcu 式中：介质密度，c波速，u质点振动速度。当c不变时（在给定固体中），Pm与u成正比。6.声阻抗定义：Z c，在数值上等于c。7.超声在介质中传播时，不符合机械能守恒，在单位体积元中动能和势能同时最大，同时为零。8.声波在介质中传播到界面时必须符合：界面两侧力平衡，即两侧总声压相等。声压具有力的特性，是矢量，有方向和大小。界面两侧介质连续，即两侧质点振动速度相等。9.声波斜入射到异质界面时的反射系数r与透射系数t：r t10.声波斜入射时声压往复透射率：T11.等效声源直径DS与实际声源直径DS的关系：如图：AB为声束入射至界面宽度，则ACDS，BDDS CAB入射角，DBA折射角则：得：DSD12.等效声源到入射点距离L2与实际距离L1的关系：设：斜探头晶片等效半径为RS透声楔中近场长度N1 （L1纵波波长）工件中近场长度N2 （S2横波波长）透声楔中归一化距离A1 工件中归一化距离 A2 且A1A2则：又因：，且 代入上式得：L2L1 此式是根据AVG定量原理导出的表示式。13.爬波与表面波均包含纵波和横波成分。爬波是表面下纵波，在纵波入射至第一临界角1时在工件中产生爬波。表面波是表面下横波，在纵波入射角大于或等于第二临界角时在工件表面产生表面波。14.关于焊缝探伤死区 串列式探伤在下部存在死区h ，在死区中缺陷可用单探头探测。管节点焊缝探伤存在上、下两个死区，合理选择探头K值，可减少死区范围。15.迟到波、三角波和焊缝山形波出现，可判定探测工件或焊缝中无缺陷或无大缺陷。16.纵向焊缝探伤或纯横波探管子存在：最大探测厚度：0.226利用61外壁反射，扩大到 0.26 实际上，当0.226 0.26璧厚范围内的无缝管很少采用此种方法产生的横波检测，因为此时检测灵敏度很低。