船舶检验6培训讲学.ppt

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1、船舶检验6理论研究表明,在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量与振动频率成正比超声波在介质中传播时，介质质点振动的频率很高，因而能量很大超声波具有方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远等特点。应用：可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气湿度。这就是超声波加湿器的原理超声波在医学方面应用：通常用于医学的超声波频率为1～5兆赫

2、兹利用超声波巨大的能量还可以使人体内的结石做剧烈的受迫振动而破碎，从而减缓病痛，达到治愈的目的。碎石（例如胆结石、肾结石之类）彩超、B超等在船舶领域的应用：超声波测板厚、超声波探伤概述、超声场及介质的声参量介绍超声波的传播第四章超声波检测超声波在介质中传播特性超声波换能器超声波探伤仪超声波检测方法缺陷的定位、定量和定性检测应用实例原理设备技术第四章超声波检测概述定义利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等物理特性来发现缺陷的一种探伤方法。原理超声波在介质中传播时会发生反射，通过测量信号往返于缺陷的时间差，确定缺陷和表

3、面间的距离；测量回波信号的幅度和发射换能器的位置，确定缺陷的大小和方位。射线探伤原理？4.1超声波检测的特点与应用数字式超声波探伤仪介质传播特性超声波在介质中传播时为什么会发生反射？介质的声参量发生多大的反射？如何描述超声波信号的强弱呢？超声场的描述超声波的传播4.2超声场及介质的声参量简介描述超声场的物理量超声场充满超声波的空间，或在介质中超声振动所波及的质点占据的范围声压超声场中某一点在某一瞬间所具有的压强p1，与没有超声场存在时同一点的静态压强p0之差声强I在超声波传播方向上，单位时间内介质中单位截面上的声

4、能分贝声强级IL分贝I0:人类耳朵能听到的声波频率为1000赫兹时的声强描述介质的声参量声波在介质中的传播是由其声学参量决定的声阻抗Z√超声波在介质中传播时，任一点的声压p与该点速度V之比√表示声场中介质对质点振动的阻碍作用√同是固体介质，介质不同其声阻抗不同√同一介质中，若波形不同则Z值不同√当超声波由一种介质，或是从介质的界面上反射时，主要取决于两种介质的声阻抗√Z气体：Z液体：Z金属=1：3000：8000缺陷与金属的声阻抗相差越大，缺陷越易检测出？描述介质的声参量声速√声波在介质中传播的速度√同一种介质，

5、超声波的波形不同，其传播速度也不相同√声速与介质的特性（密度、弹性模量）有关描述介质的声参量声速√分为相速度和群速度相速度：声波传播到介质的某一选定的相位点时，在传播方向上的速度群速度传播声波的包络上，具有某种特性点上，声波在传播方向上的速度。能量传播速度4.3超声波的传播纵波质点振动方向和传播方向一致的波，能在固液气中传播质点围绕某一点左右振动横波质点振动方向垂直于传播方向的波。只能在固中传播机械波中水波就是横波：围绕某一点上下振动质点运动轨迹表面波质点振动介于纵波和横波之间，沿着固体表面传播，振幅随深度增加

6、而迅速衰减的波。又称瑞利波。特点：质点振动的轨迹是椭圆，质点位移的长轴垂直于传播方向，短轴平行于传播方向。振幅随深度增加而迅速减小质点振动波形为椭圆形兰姆波(板波)只产生在有一定厚度的薄板内，在板的两表面和中部都有质点的振动，声场遍及整个板的厚度，沿着板的两表面及中部传播。板波特点：可检测材料的晶粒度和复合材料的粘合质量等。板表面超声波测板厚采用此波波速：取决于介质的弹性模量和密度纵波声速横波声速表面波声速波速表面波与横波速度比横波声速为纵波声速一半，表面波声速为横波声速90%，表面波为慢波。横波与纵波速度比4.3

7、超声波的传播波速光的传播？直线传播反射折射概述、超声场及介质的声参量介绍超声波的传播第四章超声波检测超声波在介质中传播特性超声波换能器超声波探伤仪超声波检测方法缺陷的定位、定量和定性检测应用实例4.4超声波在介质中的传播特性超声波垂直入射到平界面上的反射和透射垂直入射异质界面时的透射、反射和绕射当超声波从一种介质垂直入射到第二种介质上时，其能量一部分反射而形成与入射波方向相反的反射波，其余能量则透过界面产生一与入射波方向相同的透射波超声波垂直入射到平界面上的反射和透射单一界面√超声波垂直入射到平界面上时，反射波

8、和透射波的声压和声强的分配按一定比例，且与界面两侧介质的声阻抗有关。√分配比例由声压反射率(或声强反射率)和声压透射率(或声强透射率)来表示。界面的声压反射率r：界面上反射波声压pr与入射波声压p0之比界面的声压透射率t：界面上反射波声压pt与入射波声压p0之比Z1、2介质1、2的声阻抗r和t有什么关系？声压：反射波