缺陷的影晌
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缺陷的影晌 [已经被阅读1940次,管理员 添于2012-7-28]

超声波探伤仪缺陷的影晌
    缺陷的位置、‘形状、大小、方向及性质等对反射波高度均有影响。
    1.缺陷位置同一面积的缺陷,由于其位置不同,反射波高度亦不同。在近场区内,反射波的高低与声场能量的分布有关。在远场区,随着距离的增加,反射波高度降低。
    若缺陷面积与声波方向垂直,声波在工件中的波长为入,缺陷与探头的距离为h,则声波在缺陷上的反射率为:

缺陷影响

反射率高时,则反射波亦高。由上式知,反射率与距离成反比。
2.缺陷大小   距离相同时,缺陷面积愈大,反射波愈高。当缺陷面积大于声束截面积时,声波几乎全被反射,反射波饱和,不再随缺陷面积的增加而变化。对层状缺陷而言,其厚度与反射波也有关系。理论上讲,当厚度为二分之一波长(声波在缺陷中的波长)的整数倍时,反射率最小,反射波最低。当厚度为四分之一波长的奇数倍时,反射率最大,即反射波最高。
3.缺陷形状    设缺陷的直径为Df,探头的直径为D,两者之比为S=Df/D;当缺陷较小时(如S=0.1),圆柱状缺陷的反射波最高,圆板状次之,球状最低。当缺陷较大时(如S>0.2),则圆板状缺陷的反射波最高,圆柱状次之,如图3-13所示。球状缺陷的直径大于波长的三倍时,其缺陷波的高度约为同样直径的圆板状缺陷反射波高度的1/50-1/60。

    4.缺陷性质缺陷的声阻抗与工件的声阻抗差异愈大,在缺陷上的反射愈大,反射波愈高。含有气体的缺陷(如气孔、白点等),其声阻抗与工件声阻抗(对钢铁而言)差异较大,反射能量大,反射波高。而夹杂物之类的缺陷(如夹渣、非金属夹杂物等),其声阻抗与工件声阻抗差异较小,反射能量小,反射波低。另外,缺陷的性质不同,对声波的吸收也不同,一般地讲,夹杂物之类的缺陷比由气体组成的缺陷吸收要大。
    5.缺陷方向声波垂直于缺陷面积时,反射波最高,有倾斜角时,反射波降低,当倾斜角较大时,将接收不到缺陷波和底波。
    6.缺陷表面粗糙度声波垂直入射时,缺陷表面凹凸程度与披长的比值愈大,反射波愈低。比值小二十时,反射波能量约为光滑表面反射波能量的90%以上。声波倾斜入射粗糙表面时,凹凸程度与波长的比值愈大,反射波愈高。
    7.缺陷波的指向性缺陷波的指向性与探头的指向性是相似的,缺陷与波长的比值愈大,指向性愈好。缺陷直径大于波长2~3倍时,缺陷波有好的指向性,反射波亦高;反之,缺陷波指向性差,反射波低。

 
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