UT超声波探伤论培训课程.ppt

UT基础理论培训课程 上海艾因蒂克有限公司 第一章 超声波探伤的物理基础 产生机械波必须具备以下两个条件： （1）要有作机械振动的波源。 （2）要有能传播机械振动的弹性介质。 机械波重要的物理量：波速C、波长λ和频率f的关系  C = λf 或 λ= C/f 超声波为什么能够探伤？ 超声波能探伤是由其特点决定的： 超声波方向性好 超声波能量高 能在界面上产生反射、折射和波型转换 超声波穿透能力强 第二节 波的类型 超声波可分为纵波、横波、表面波和板波 1.纵波：介质中质点的振动方向和波的传播方向互相平行的波，称为纵波，用L表示。 2.横波：介质中质点的振动方向和波的传播方向互相垂直的波，称为横波，用S或T表示。 3.表面波：当介质表面受到交变应力作用时，产生沿介质表面传播的波，称为表面波，用R表示。 4.板波 各种类型波的比较 第三节 超声波的传播速度 第四节 超声场的特征值 充满超声波的空间或超声振动所波及的部分介质，称为超声场。描述超声场的特征值主要有声压、声强和声阻抗。 通常规定引起听觉的最弱声强为I1=10-16w/cm2作为声强的标准，另一声强I2与标准声强I1之比的常用对数称为声强级，单位为贝尔（BeL）。 △=lg I2/ I1 （BeL） 实际应用贝尔太大，故常取1/10贝尔即分贝（dB）来作单位。 一般情况人的听觉范围：0dB~130dB 第五节 超声波垂直入射到界面时的反射和折射 超声波从一种介质到另一种介质的反射图形 例如：超声波从钢到塑胶玻璃中的传播波形 2、超声波的折射波形 第六节 超声波的衰减 1、衰减的概念： 超声波在介质中传播时，随着距离的增加，超声波强度逐渐减弱的现象叫做超声波衰减。 2、衰减的原因： 引起超声波的衰减的主要原因是波束扩散、晶粒散射 和介质吸收。 1、近场区的概念： 波源附件由于波的干涉而出现一系列声压极大极小值的区域，称为超声场的近场区。波源轴线上最后一个声压极大值至波源的距离称为近场区长度，用N表示。 2、圆盘源（纵波）辐射的理想化声场： 3、横波辐射声场 第二节 评判曲线 1、距离波幅曲线DAC/TCG 此曲线一般用于斜探头对焊缝的检测评级。 第三章 仪器、探头和试块 2、一般应用原理 直探头 3、一般应用原理 斜探头 4、一般应用原理 水浸法探伤 5、一般应用原理 点焊技术 第二节 探头 第三节 试块 （2）国内：CSK-ⅠA试块 SHANG HAI NDT SHANG HAI NDT 第一节 振动与波动 1. 振动的概念： 物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动，称为机械振动。 振动有两个重要的物理量：周期T与频率f T=1/f 波动的概念： 振动的传播过程，称为波动。波动分为机械波和电磁波两大类。 Title or job number 固体介质（薄板） 椭圆运动 板波 薄板、薄壁钢管等（T6mm） 固体介质 椭圆运动 表面波R 焊缝、钢管探伤等 固体介质 质点振动方向垂直于波的传播方向 横波S 钢板、锻件探伤等 固、液、气体介质 质点振动方向平行于波的传播方向 纵波L 应用 传播介质 质点振动特点 波的类型 1.固体介质中的声速与介质的密度和弹性模量等有关，不同的介质，声速不同；介质的弹性模量越大，密度越小，则声速越大。 2.在同一固体介质中： CL CS CR 1、超声波的反射 例如：超声波从塑胶玻璃到钢中的传播波形，纵坐标表示声压 第二章 超声波发射场与规则反射体的回波声压 第一节 超声波的声场 横波探头晶片尺寸一定时，K值增大，N值将减小。 DAC转换成TCG 1、A型脉冲反射式超声波探伤的一般工作原理 第一节 仪器及其一般应用原理 1、在超声波探伤中，超声波的发射和接受是通过探头来实现的。 2、选择探头的一般原则： （1）对于粗晶材料，如铸件、厚度较大的材料和衰减较大的复合材料，我们一般选择低频探头，f≤2MHz。 （2）对于注重分辨率的检测时，我们一般选择窄带宽探头。 （3）对于检测很薄的工件时，我们一般选择高频或双晶探头。 （4）对于检测一些接触面不规则的工件时，我们一般选择水浸法探伤，不但检测效果极佳，而且效率非常高