超声波探伤中缺陷当量计算.pdfVIP

维普资讯 白 ，—黄——剑—宁———一 在超声波探伤 中，对缺陷大小的定量 问题 ， 其重要性是任何探伤人员都知道的。缺陷当量 的大小和缺陷的实际大小是两个完全不同的概 念。所谓缺陷当量是指对于不同类型和大小的 缺陷上的返 回声压 ，均可用与其同声程的某种 标准几何反射体上 的返 回声压来相当，如果两 者的返回声压是相 同的，我们就说两者是 同当 量的。实际上 由于缺陷的几何形状，表面状况方 向性和缺陷性质各不相 同，因而其声反射和声 吸收比标准几何反射体耍复杂得多 ，所 以一般 来说实际缺陷总是 比所确定的当量缺陷要大得 般多。标准几何反射体常用的有平底孔，长横孔、 一 肌I竿 短横孔、球孔、长横槽 以及大平底等 ，这些不 同 由于 r= ，因此有 ： 类型和不同直径 的标准几何反射体就代表不同 类型和不同大小的缺陷当量。下面 ，我们就对它 一 dQ}o 眦 们的声压，它们之 间 “分贝”差 的计算以及当量 计算在实际探伤中的应用进行讨论 ： 一 e l 标准几何反射体的声压计算 假设z一 ／ ，则ZdZ=RdR，若R=0 时，z=z，若R=a时，z= √ 干 ，剐有下式成 在超声波探伤 中，超声波在被探工件 中传 立 ： 播的区域被称为辐射声场 ，按照声压分布的不 同，辐射声场可分为近场 区(0≤S≤N)和远场 ：一 z Te-JT,z 区(SZN)。由于近场区 内声压变化频繁、复 2poCVoSi K ( 杂，因此位于近场 区内的缺陷往往不能得到真 一 z) 实反映，即缺陷尺寸与其反射渡高无一定规律， 其中：m—— 介质的密度 在近场区内虽然有可能探得缺陷，但是确定缺 C——弹性介质 中的声速 陷的大小是很困难 的，实际探伤时应尽量避免 如果 P0C为声阻抗，则 Po=P0CVo为圆形 在近场区的探伤 ，因此我们着重在远场 区内对 超声渡的声场进行研究 晶片表面的声压。再有竽^一 一K，品片直径D 1．1 圆形活塞辐射器中心轴线上入射声压的 =2a，声程 S=Z，因此上式可写为 ： 计算 所谓声场中心轴线 的声压是指圆形品片中 PnSin[詈(√ _S)] 心法线上的声压 (如图 1)。A 点处的声压可写 考虑到 S≥2N，随着 S的增大 ，以正弦函 成 ： 数单 调整递减的活塞波声压变化缓慢 ，并逐