Рассеяние - ультразвук
Cтраница 2
Затухание ультразвуковых колебаний в металлах связано с рассеянием ультразвука в нем из-за неоднородности структуры материала и поглощением его вследствие гистерезиса и теплопроводности. В однородной изотропной упругой среде и монокристаллах металлов затухание УЗК обусловлено поглощением ультразвука. При этом энергия упругих колебаний переходит в тепловую. [16]
В твердых телах затухание ультразвуковых волн обусловлено главным образом рассеянием ультразвука и поглощением волны, которое сопровождается переходом энергии упругих колебаний в тепловую энергию. [17]
При контроле крупнозернистых материалов чувствительность снижается в связи с увеличением рассеяния ультразвука и появлением помех, вызванных структурной реверберацией. [18]
Было установлено, что присутствие в структуре чугуна пластинчатого графита приводит к резкому увеличению рассеяния ультразвука лишь при определенных частотах, зависящих от размера сфероидов и пластин графита. Поэтому для разработки методики ультразвукового контроля структуры высокопрочного чугуна необходимо было исследовать ее влияние на скорость и рассеяние ультразвука. [19]
В гетерогенных поликристаллических материалах ( например, чугун, сталь) затухание практически определяется рассеянием ультразвука на границах зерен и структурных составляющих. [20]
 |
Выявление дефектов в цапфах разливочных ковшей. [21] |
При прозвучивании поврежденных стенок аппаратов высокого давления в зонах механических повреждений было замечено некоторое повышение рассеяния ультразвука. При использовании прямых щупов для получения донного сигнала приходилось настраивать дефектоскоп на максимальную чувствительность, тогда как для прозвучивания неповрежденной зоны чувствительность дефектоскопа могла быть выбрана минимальной. [22]
Так, если при частотах 1 4 и 2 8 Мгц практически не наблюдается разницы в рассеянии ультразвука в исследованных чугунах, то при частоте 5 6 Мгц амплитуда сигнала резко снижается для чугуна с мелкопластинчатым графитом, а при частоте 11 2 Мгц наблюдается эхосигнал лишь при прозвучивании образца со сфероидальным графитом. [23]
Металлы, применяемые на практике, имеют поликристаллическое строение, и затухание волн в них предопределяется двумя основными факторами: рефракцией и рассеянием ультразвука вследствие анизотропии механических свойств металла. В результате рефракции фронт ультразвуковой волны отклоняется от прямолинейного направления распространения и амплитуда принимаемых сигналов резко падает. Помимо рефракции волна, падающая на границу кристаллов ( зерен), испытывает частичное отражение, преломление ультразвука и трансформацию, что и определяет механизм рассеяния. [24]
Однако далеко идти в этом направлении нельзя; когда длина ультразвуковой волны становится сравнимой с размерами зерен металла, имеющих в среднем величины от долей миллиметра до миллиметра, сильно увеличивается поглощение и рассеяние ультразвука. [25]
Практика ультразвукового контроля изделий из высокопрочного чугуна и из чугуна с мелкопластинчатым графитом ( длина пластинок графита менее 30 - 50 мк) показывает, что при использовании частот ультразвука порядка 1 4 - 2 8 Мгц не наблюдается существенной разницы в степени рассеяния ультразвука в этих чугунах. [26]
Эксперименты и заводской опыт подтвердили эффективность применения ультразвукового, магнитного и цветного методов и для контроля коленчатых валов из высокопрочного чугуна, структура которого, как известно, отличается от структуры серого чугуна сфероидальной формой графита. Рассеяние ультразвука в этих чугунах значительно меньше, чем в серых. На рис. 133, г показана мелкая пористость, выявленная в щеке коленчатого вала из высокопрочного чугуна ультразвуковым методом. При разрезке щеки вала видимых невооруженным глазом дефектов обнаружено не было. Лишь при цветном методе контроля участки пористого металла оказались отчетливо видимыми. [27]
При Ad распространение упругих волн внутри отдельных зерен аналогично их распространению в монокристаллах. Точно рассчитать коэффициент рассеяния ультразвука в области A d не представляется возможным. [28]
Как указывалось, с повышением частоты ультразвуковых колебаний ( уменьшением длины волны) луч становится более направленным. Однако при этом повышается и рассеяние ультразвука. [29]
Экспериментально было установлено, что при Я / rf lO рассеяние носит рэлеевский характер. В области X / dlO рассеяние ультразвука перестает быть рэлеевским и подчиняется закону a rf / 2, что согласуется с выводами теории. При l / d 4 эта зависимость нарушается и процесс рассеяния начинает приближаться к диффузному. В диапазоне X rf / 2 ( случай, рассмотренный Мэ-зоном) коэффициент рассеяния ( выражение ( 1 - 35) ] практически уже не зависит от частоты и обратно пропорционален среднему диаметру зерна. В этой области частот рассеяние ультразвука носит чисто диффузный характер. [30]
Страницы: 1 2 3 4