Cтраница 2
Некоторые из проанализированных выше результатов в определенной мере позволяют говорить об аналогии между волновыми полями в случаях SH-волн и волн Рэлея - Лэмба. Однако имеющиеся данные о возбуждении полубесконечного волновода свидетельствуют и о принципиальном различии между ними. При генерации волн Рэлея - Лэмба на частотах запирания не наблюдается резонансных ситуаций. Резонансные явления, возникающие в этом случае, имеют отличную от резонансов на SH-волнах природу и связываются с нераспространяющимися модами. [16]
Установлено, что возбуждаются продольная и поперечная объемные волны, поверхностная и вытекающая волны, а также продольная и поперечные SV - и SH-волны, распространяющиеся вдоль свободной поверхности. В дефектоскопии продольные и поперечные волны вдоль поверхности называют головными. На практике головные волны возбуждают с помощью наклонно падающей продольной волны из внешней среды ( призмы) на границу с контролируемым изделием под первым и вторым критическими углами ( см. под-разд. [17]
Сам факт наличия комплексных корней у дисперсионного уравнения (3.1) свидетельствует о существенном различии в свойствах упругого слоя как волновода для Р - и SV-волн по сравнению с SH-волнами. Как видно из рис. 37 и 39, существует и иное, более важное различие в структуре спектра для указанных типов волн. Если для SH-волн для каждого значения Q имеется конечное число действительных и бесконечное число чисто мнимых корней дисперсионного уравнения, то в случае SV - и Р - волн это условие не выполняется. Наряду с конечным числом вещественных корней здесь конечно и число чисто мнимых корней. В связи с этим более четко выраженной становится важная роль комплексных корней дисперсионного уравнения для построения полных наборов частных решений, дающих возможность удовлетворить граничным условиям на торцах волновода. [18]
При использовании горизонтально поляризованных ( SH) относительно плоскости ( 100) волн можно добиться минимального уровня структурных помех. Так, если SH-волна распространяется в плоскости ( 100), скорость ее постоянна ( см. рис. 7.50) и градиент скорости при переходе из одной зоны шва в другую будет близок также нулю. [19]
![]() |
Длина связи при распространении рэлеевских волн по обеим сторонам плоскопараллельной пластины. [20] |
Бездисперсионная SH-мода плоскопараллельной пластины нашла применение в одном из типов линий задержки, в котором волна отражается системой канавок. Дисперсионные моды ( волны Лэмба н SH-волны) используются также в дисперсионных линиях задержки. [21]
Рассмотрим наиболее простой случай возбуждения волн в полупространстве при действии поверхностных нагрузок. Он характерен тем, что происходит генерация только сдвиговых горизонтально поляризованных SH-волн. При их распространении смещения частиц среды параллельны граничной поверхности. Такая задача описывается одним скалярным уравнением Гельмгольца и во многих аспектах подобна задаче для акустической среды. Относительная простота характера движения здесь обусловлена специальным выбором типа внешнего нагружения. Иные типы нагрузки qz ( x) и qx ( x), которые также приводят к двумерным задачам, возбуждают значительно более сложные волновые поля. [22]
Волна, у которой вектор смещения частиц параллелен некоторой фиксированной плоскости, называется плоскополяризованной. Выражение (3.9) определяет горизонтально поляризованную волну, обычно называемую SH-волной. [23]
Рассматриваемый случай распространения SH-волн в составном пространстве имеет много общего с задачей об отражении и преломлении света в изотропных диэлектриках. Это позволяет переносить накопленные в электромагнитной теории результаты на случай упругих SH-волн. Особенно важна эта аналогия при энергетическом анализе процессов отражения и преломления. [24]
Важной особенностью распространяющихся мод в рассматриваемом случае SH-волн является то, что знаки групповой и фазовой скоростей в каждой моде совпадают во всей области частот. Это существенно упрощает постановку и удовлетворение условий излучения в волноводе при распространении SH-волн. [25]
Они по-разному отражаются от поверхностей и структурных неоднородностей. На практике обычно применяют SV-волны, однако по отношению к поверхности отражателя они могут быть SH-волной или иметь SV - и SH-составляющие. [26]
Продольную волну обычно возбуждают с помощью преобразователя с пластиной, колеблющейся по толщине ( см. подразд. Поперечную SV-волну, как правило, возбуждают путем трансформации продольной волны, падающей из внешней среды и преломляющейся на поверхности твердого тела ( см. подразд. SH-волну таким способом получить невозможно, поскольку в падающей продольной волне отсутствует составляющая, перпендикулярная плоскости падения. Именно трудность возбуждения ограничивает применение 5Я - волн. Эти волны возбуждают с помощью электромагнитно-акустических преобразователей, а чаще - с помощью пластины кварца Y-среза, приклеенной к поверхности изделия ( см. подразд. [27]
Сам факт наличия комплексных корней у дисперсионного уравнения (3.1) свидетельствует о существенном различии в свойствах упругого слоя как волновода для Р - и SV-волн по сравнению с SH-волнами. Как видно из рис. 37 и 39, существует и иное, более важное различие в структуре спектра для указанных типов волн. Если для SH-волн для каждого значения Q имеется конечное число действительных и бесконечное число чисто мнимых корней дисперсионного уравнения, то в случае SV - и Р - волн это условие не выполняется. Наряду с конечным числом вещественных корней здесь конечно и число чисто мнимых корней. В связи с этим более четко выраженной становится важная роль комплексных корней дисперсионного уравнения для построения полных наборов частных решений, дающих возможность удовлетворить граничным условиям на торцах волновода. [28]
![]() |
Схема автоматического контроля полосы ЭМА-преобразователями. [29] |
Она содержит две функционально независимые системы контроля: контроля основной части металла и контроля кромок. Основная часть металла контролируется двумя однонаправленными ЭМА-преобразователями ( рис. 3.64), возбуждающими SH-волны первой, второй или более высоких мод. Дефекты эквивалентным диаметром 3 мм, входящие на кромки, выявляются двумя трехканаль-ными ЭМА-преобразователями с помощью поперечных волн, нормальных к поверхности. [30]