反射波幅度譜法

Curti的合作者Tatterall假設(shè)膠層與鋼體之間附著力非常小，兩者之間以“附著彈簧”連接的情況下，模擬了在基體和膠層之間引入“純彈性剛度”時(shí)獲得的結(jié)果，反射波幅度為式中，K為“附著彈簧”的剛性常數(shù)為入射波函數(shù)，t是時(shí)間，x是距離；Z1、Z2分別代表兩種材料的聲阻抗。圖10-7不同粘接狀況下，從三種類型界面反射的......

薄層厚度測(cè)量（一）

超聲波在水/薄層/基體組成的多界面結(jié)構(gòu)中傳播時(shí)(見圖8-1)，若超聲波脈沖寬度大于超聲波在薄層中往返一次的傳播時(shí)間，則薄層/基體界面處的反射波與水/薄層界面處的反射波在時(shí)域上發(fā)生混疊，此時(shí)利用傳統(tǒng)時(shí)域方法對(duì)薄層厚度進(jìn)行測(cè)量存在困難。實(shí)際上，時(shí)域信號(hào)的混疊會(huì)引起寬頻信號(hào)中特定頻率下的信號(hào)發(fā)生干涉效應(yīng)，根......

疏松和分層和表面裂紋的表征

疏松和分層借助超聲波頻譜分析技術(shù)能夠區(qū)分纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中疏松和分層這兩種缺陷形式[28]。典型的頻譜如圖7-5所示，當(dāng)缺陷為疏松或孔隙率過大時(shí)，散射衰減隨頻率增加（見圖7-5）。但當(dāng)分層與聲束垂直時(shí)，由于分層處反射波與表面反射波之間的干涉，使頻譜在某些頻率上形成下陷（見圖7-5c）,由下陷對(duì)應(yīng)的頻率f可以估......

厚度檢測(cè)和近表面缺陷測(cè)量分辨力（二）

2.頻譜分析方法測(cè)厚的優(yōu)點(diǎn)頻譜分析方法測(cè)厚的優(yōu)點(diǎn)之一是比較簡(jiǎn)便，只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的閘門設(shè)置以保證將管壁的反射波傳遞到頻譜分析儀中，這些實(shí)際上已經(jīng)包含在檢測(cè)程序的設(shè)置中了。實(shí)驗(yàn)裝置的調(diào)整也比其他幾種方法簡(jiǎn)單得多。頻譜分析方法測(cè)厚的分辨力也比掃頻裝置和脈沖回波測(cè)厚裝置所能提供的分辨力高得多。現(xiàn)有的任何......

厚度檢測(cè)和近表面缺陷測(cè)量分辨力（一）

短脈沖超聲波是一種相干波，反射體將這種相干波分割為兩個(gè)或多個(gè)部分。各部分之間的相位不同，它們之間可以發(fā)生干涉現(xiàn)象。厚度較薄試件(板、管等)上下表面的反射波可以發(fā)生干涉。對(duì)于含有連續(xù)寬頻帶的脈沖波，在頻譜圖上會(huì)出現(xiàn)極大值和極小值點(diǎn)。這些極大值和極小值點(diǎn)是離散的，它們出現(xiàn)的位置與檢測(cè)點(diǎn)處板的厚度有關(guān)......

缺陷頻譜分析模型的應(yīng)用

采用干涉模型和兩種鋁試樣對(duì)頻譜法測(cè)定缺陷尺寸進(jìn)行研究。表6-3所示為鉆孔直徑分別為12.7mm、6.4mm以及3.2mm(0.5i、0.25i和0.125i)鋁試樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)入射角過小而無(wú)法在頻譜中產(chǎn)生多個(gè)峰值時(shí)，沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該技術(shù)在檢測(cè)材料內(nèi)部缺陷時(shí)的適用性。對(duì)于孔徑為3.2mm(0.125i)的缺陷，反射波非常弱......

頻譜分析模型——傅里葉變換模型

盡管干涉模型在預(yù)測(cè)缺陷的尺寸和空間取向上具有很好的適用性，但該模型無(wú)法解釋反射波頻譜圖上出現(xiàn)的不規(guī)則形狀。例如，無(wú)論測(cè)量結(jié)果多么精確，?f在整個(gè)頻率范圍內(nèi)不是常量而是變量。又如，即使當(dāng)多個(gè)脈沖在時(shí)域上相互分隔開，它們之間不可能發(fā)生干涉的條件下，按照干涉模型進(jìn)行計(jì)算仍然能夠得到缺陷尺寸和空間取向......

頻譜分析模型——干涉模型

一個(gè)包含多重頻率的超聲波波前傳播到位于遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)的尺寸為d的衍射體處時(shí)，這束超聲波已經(jīng)近似等價(jià)于平面波。Adler和Whaley提出了一種干涉模型來(lái)解釋觀察到的頻譜變化，這種變化是由于缺陷對(duì)聲波的散射作用造成的。他們認(rèn)為除了缺陷對(duì)反射波造成的鏡面反射外，缺陷邊緣處產(chǎn)生的Huyge二級(jí)球形子波之間的干涉可用來(lái)解釋人......

實(shí)驗(yàn)工作（三）

圖6-9為對(duì)表6-1中給出的部分不連續(xù)性散射體進(jìn)行脈沖反射實(shí)驗(yàn)，得到的反射波歸一化功率譜隨入射角的變化情況(圖中數(shù)據(jù)是與0°入射角反射波功率譜進(jìn)行歸一化后的結(jié)果)。該圖表明，當(dāng)散射體的尺度與波長(zhǎng)相當(dāng)時(shí)，散射體形狀變化帶來(lái)回波功率與角度之間關(guān)系的顯著變化。圖6-9鈦合金內(nèi)部散射體反射波歸一化功率譜隨入射角的......

實(shí)驗(yàn)工作（一）

黃銅桿端面超聲反射波頻譜為了采用頻譜分析方法對(duì)金屬構(gòu)件中存在的缺陷進(jìn)行表征，需要建立缺陷的大小、空間取向與超聲波頻譜之間的相互關(guān)系，進(jìn)而發(fā)展出一種缺陷定量檢測(cè)模型。為此，許多科學(xué)家針對(duì)該問題進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)研究。鑒于水和金屬反射體之間的聲阻抗差非常大，與固體同其內(nèi)部的不連續(xù)性之間的聲阻抗差具有可......