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【超声检测】—横波与纵波的区别

浏览量:128次发布时间:2020年06月29日

     超声波是一种频率高于人耳能听到的频率(20Hz~20KHz)的声波,超声波是一种波,因此它在传输过程中服从波的传输规律。例如:超声波在材料中保持直线行进;在两种不同材料的界面处发生反射;传播速度服从波的传输定理:ν=λf(ν为波速,λ为波长,f为波的频率)。


  波在介质材料中行进的速度愈大,则介质材料的坚硬性愈大;反之,则介质材料愈松软。而介质材料的坚硬性实质上也反映了该种材料强度的高低,因此材料强度愈高,波速应愈大;材料强度愈低,则波速应愈小。这样,知道了波速,亦即知道了材料强度。一些检测设备就是利用超声波反射原理来进行检测。

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波就是振动的传播,通过介质传播。在同种均匀介质中,振动的传播是匀速直线运动,这种运动,用波速V表征。横波和纵波是波的两种类型,波就是振动的传播,通过介质传播。横波也称“凹凸波”,横波是质点的振动方向与波的传播方向垂直。纵波是质点的振动方向与波的传播方向平行的波。


而超声波还是属于声波,是属纵波传播方式,超声波的传播需要介质,超声波在真空中不可传播 。


超声波检测之横波和纵波的区别图解


纵波探伤

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横波探伤

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表面波探伤

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在超声波检测过程中,超声波的发射和接收是通过探头来实现的。

常用的横波探头,是使纵波斜入射到界面上,通过波形转换来实现横波探伤的,当入射角在第一、第二临界角之间时,纵波全反射,第二介质中只有折射横波。


横波探头相对而言准确度会高一点,而在一些被探测物体形状不规则的时候,更多的是用纵波小角度探伤。当被探工件受几何形状限制,探头移动范围受到约束如轴、销、螺栓等在端部探测轴向横缺陷,或者工件材质为奥氏体不锈钢等粗大晶粒或者被探工件厚度较大对超声波衰减非常严重时,通常考虑使用小角度纵波探头来探测。

比如轴类锻件的探伤大部分选用纵波直探头。但当轴的长度太长或轴的多个直径不等的轴段时,会有声束扫查不到的死区,应辅以小角度纵波直探头进行轴向探测。


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