文档介绍：焊缝的超声波探伤
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汇报内容
超声波探伤物理基础
超声波探伤仪、探头及试块
焊缝超声波探伤
什么是超声波
超声波是声波的一种,是机械振动在弹性介质中传播而形成的波动,通常以其波动频率 f 和人的可闻频率加以区分超声波与其它声波种类:
声波
波动频率
可闻频率
次声波
f<20Hz
人耳不可闻
声波
20Hz≤f≤20KHz
人耳可闻
超声波
20KHz≤f≤103 MHz
人耳不可闻
特超声波
f>103 MHz
人耳不可闻
超声波探伤用的频率为 ~15MHz, ~ 10MHz,其波长约10mm ~ 。
超声波特性
束射特性
反射特性
传播特性
波型转换特性
人们正是利用了超声波的这些特性,发展了超声波探伤技术。
超声波的波型
纵波
横波
板波
表面波
超声波声速
材料
纵波声速(m/s)
横波声速(m/s)
钢
5900
3230
水
1400
--
有机玻璃
2720
1460
铝
6260
3080
铜
4700
2260
超声波的反射、折射、波形转换
入射纵波反射
折射波型转换纵波倾斜入射到不同介质的表面时会产生反射纵波反射横折射纵波折射横波,反射、折射角度符合一般的反射折射定律。
超声波的反射、折射、波形转换
第一临界角
当在第二介质中的折射纵波角等于90度时称这时的纵波入射角为第一临界角α I。这时在第二介质中已没有纵波,只有横波。焊缝探伤用的横波就是,经过界面波型转换得到的。
第二临界角
当纵波入射角继续增大时,在第二介质中的横波折射角也增大,当βS达90度时,第二介质中没有超声波,超声波都在表面,为表面波。
超声波的反射、折射、波形转换
在有机玻璃与钢的介面:
第一临界角为α=°,βS=°
第二临界角为α=°,βS=90°
用于焊缝检测的超声波斜探头的入射角必须大于第一临界角而小于第二临界角。
我国****惯:斜探头的横波折射角用横波折射角度的正切值表
示,如K=2
超声波探伤仪