- •Упругие колебания и волны
- •Частица
- •Типы волн
- •1. Продольные волны ( ℓ )
- •2. Сдвиговые волны ( t )
- •Акустические свойства некоторых сред
- •Возбуждение ультразвуковых колебаний пьезоэффект
- •Пьезоматериалы
- •Схемы прямых совмещенных пэп
- •Влияние демпфера
- •Акустическое поле пэп
- •Затухание
- •Волновые явления на границе раздела сред
- •Граница раздела двух сред
- •Донная поверхность (она же Донная поверхность граница раздела двух сред)
- •Теневой метод
- •Резонансный метод
- •Основные типы задач при ультразвуковой
- •Пример 1
- •Пример 2
- •Истинное значение измеряемой толщины
- •Действительное значение измеряемой толщины
- •Погрешность измерения
- •Влияние температуры контролируемого изделия
- •Случайная погрешность измерения
- •Грубая погрешность измерения
- •Поверка толщиномеров
- •Дополнительные погрешности толщиномеров δмм
- •Аттестация методики выполнения измерений толщины
- •2. Погрешности, связанные с измерением при температурах, отличных от нормальной.
- •Особенности измерения остаточной толщины изделий в местах коррозионных повреждений
- •Измерение толщины на участках зачистки поверхностных дефектов
2. Сдвиговые волны ( t )
СДВИГОВЫЕ ВОЛНЫ – поперечные упругие волны, распространяющиеся только в твердых телах. Смещения частиц перпендикулярны направлению распространения волны
Направление распространения волны
Направление колебания
частиц среды
Е
С t =
2ρ ( 1 + ν )
Скорость поперечной волны Сt зависит только от упругих параметров среды
С t = 0,55 Сℓ
5
Акустические свойства некоторых сред
Среда |
Скорость продольной волны Сl, м/c |
Плотность ρ, 10³кг/м³ |
Волновое сопро- тивление Z, МПа с/м |
Алюминий |
6360
|
2,7 |
17,2 |
Бериллий |
12800
|
1,8 |
23,3 |
Медь
|
4720 |
8,9 |
42 |
Свинец |
1960....2400
|
11,4 |
24,6 |
Сталь углеродистая |
5900 - 5940 |
7,8 |
46,2 - 46,4 |
Сталь коррози- онностойкая (аустенитная) |
5660 - 6140 |
8,03 |
45,5 – 49,3 |
Титан
|
6100 |
4,5 |
27,5 |
Цинк
|
4170 |
7,1 |
29,6 |
Чугун
|
3500-5600 |
7,2 |
25-40 |
Бетон
|
2100...5200 |
1,8 2,8 |
6,0...9,5 |
Кварц (монокристалл) |
5600 (вдоль оси Х) |
|
|
Кварц плавленый |
5970 |
2,2 |
13,1 |
Оргстекло |
2700 |
1,2 |
3,0 |
Глицерин |
1923 |
1,265 |
2,42 |
Масло трансф. |
1400 |
0,9 |
1,3 |
Вода |
1490 |
0,998 |
0,156 |
Воздух |
330 |
0,0013 |
0,0004 |
* В воздухе акустические колебания ультразвуковых частот (МегаГерцового диапазона) из-за большого затухания практически не распространяются.
6
