超声波探伤仪纵波与横波的产生

日期：2024-11-28 11:58

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摘要：超声波探伤仪纵波与横波的产生

超声波探伤仪纵波与横波的产生
超声波探伤仪的探头(声源)，主要为压电品片。压电晶片又有单晶体(如石英、硫酸锉等)及多晶体(如钦酸钡、钻钦酸铅)。直探头产生的波多为纵波。斜探头产生的波多为横波、表面波及兰姆波。
一、纵波与横波的产生
纵波的产生见**篇的“电声换能器及探头”一章。而横波的产生，则多用波型转换的方法。当纵波从**介质(有机玻璃或水)倾斜入射到**介质(工件)，使纵波全反射时，可产生横波。
由前知使纵波全反射，只产生横波的条件为:

超声波探伤仪探头横波

式中α倾斜入射角;
αs-一纵波全反射的临界角;
CL-一一**介质的纵波速度;
CL2-一**介质的纵波速度。
以**介质为有机玻璃(CL=2670米/秒)及水(CL=1450米/0)，**介质为钢(CLz= 5820米/秒)为例，说明横波的产生如下:

(一)斜探头
斜探头由压电晶片(产生纵波)及斜楔(有机玻璃)组成。在钢中只产生横波的斜探头*小角度。由公式知:

探伤公式

故斜探头的*小角度为27.3'，如下图所示。

斜探头产生横波

(二)直探头(在水中 )
直探头(产生纵波)在水中倾斜入射到钢中，在钢中只产生横波的直探头*小入射角度。由公式知

横波入射公式

故直探头在水中的*小入射角度为11.5°，如图所示。

直探头入射

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