简单介绍超声波的几种类型
波的类型及波速测量
一.超声波的类型
根据波动传播时介质质点的振动方向相对于波的传播方向的不同,可将波动分为纵波、横波、表面波和板波等。
1. 纵波L
介质中质点的振动方向与波的传播方向互相平行的波,称为纵波,用L表示。
当介质质点受到交变拉压应力作用时,质点之间产生相应的伸缩形变,从而形成纵波;凡能承受拉伸或压缩应力的介质都能传播纵波。固体介质能承受位伸或压缩应力;液体和气体虽不能承受拉伸应力,但能承受压应力产生容积变化。因此固体、液体和气体都能传播纵波。钢中纵波声速一般为5960m/s。纵波一般应用于钢板、锻件探伤沧州欧谱。
2. 横波S(T)
介质中质点的振动方向与波的传播方向互相垂直的波,称为横波,用S或T表示。
当介质质点受到交变的剪切应力作用时,产生剪切形变,从而形成横波;只有固体介质才能承受剪切应力,液体和气体介质不能承受剪切应力,因此横波只能在固体介质中传播,不能在液体和气体介质中传播。钢中横波声速一般为3230m/s。横波一般应用于焊缝、钢管探伤。
3. 表面波R
当介质表面受到交变应力作用时,产生沿介质表面传播的波,称为表面波,常用R表示。又称瑞利波。
表面波在介质表面传播时,介质表面质点作椭圆运动,椭圆长轴垂直于波的传播方向,短轴平行于波的传播方向;椭圆运动可视为纵向振动与横向振动的合成,即纵波与横波的合成,因此表面波只能在固体介质中传播,不能在液体和气体介质中传播。
表面波的能量随深度增加而迅速减弱,当传播深度超过两倍波长时,质点的振幅就已经很小了,因此,一般认为表面波探伤只能发现距工件表面两倍波长深度内的缺陷。表面波一般应用于钢管探伤。
4. 板波
在板厚与波长相当的薄板中传播的波,称为板波。根据质点的振动方向不同可将板波分为SH波和兰姆波。板波一般应用于薄板、薄壁钢管探伤。
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