Волна коэффициент затухания

Такие физико-механические свойства материала, как плотность, упругость, структурное строение, определяют постоянные, характеризующие распространение в среде упругих волн, т.е. акустические свойства среды. Здесь рассматриваются изотропные среды, свойства которых одинаковы во всех направлениях. К акустическим свойствам сред относятся скорость распространения волны, коэффициент затухания и удельное волновое сопротивление (характеристический акустический импеданс). В твердом теле эти величины определяют для продольных и поперечных волн (табл. 1.3). [c.29]

Прочность стеклопластиков, применяемых для изготовления корпусов судов, оценивают ультразвуковым импульсным методом прохождения [78], Несущие частоты импульсов 100. .. 150 кГц. Излучающий и приемный преобразователи устанавливают на очищенную и смазанную маслом поверхность ОК (рис. 7,22) на расстоянии друг от друга (обычно 1 = 200 мм) и измеряют скорость с/ головной волны. Коэффициент затухания 5 находят. [c.756]

Как частный случай снова рассмотрим синусоидальную функцию неровности. Интегрирования в уравнении (18) можно избежать, пользуясь аппроксимацией. Установлено, что излучение из волокна находится в большой зависимости от относительной длины неровности. Интегрируя поток энергии через контролируемый объем, получили, что неровная поверхность вызывает экспоненциальное затухание рассматриваемой волны. Коэффициент затухания В графически представлен на рис. 8 как функция относительной неровности. Следует отметить, что излучение распространяется под характеристическим углом. Этот угол зависит от частоты неровности следующим образом [c.245]

Действительная часть к дает зависимость фазовой скорости от частоты (очевидно, нелинейную), мнимая — зависимость коэффициента затухания амплитуды волны от частоты. Таким образом, вязкоупругость материала приводит одновременно к дисперсии и затуханию волн. [c.145]

При распространении в реальных средах акустические волны испытывают затухание, что не учитывают уравнения (1.5) и (1.6). В результате затухания волновое число становится комплексным k=k + , где б — коэффициент затухания. Плоскую волну, распространяющуюся вдоль оси х, с учетом затухания записы- вают ( J [c.19]

Коэффициент затухания. Ослабление амплитуды плоской гар- ионической волны в результате взаимодействия ее со средой про- исходит по закону где х — путь в среде, а б—-коэффициент затухания (см. 1.1). В дальнейшем термин затухание будем относить только к ослаблению, учитываемому экспоненциальным множителем, в отличие от уменьшения амплитуды, связанного с расширением волнового фронта, например, в сферической волне. [c.32]

Коэффициент затухания складывается из коэффициентов поглощения бп и рассеяния бр б = бп- -бр. При поглощении звуковая энергия переходит в тепловую, а при рассеянии энергия остается звуковой, но уходит из направленно распространяющейся волны. [c.32]

Рис. 1.10. Схематическая зависимость коэффициента затухания от соотношения среднего диаметра зерна и длины волны

Точечный удаленный от поверхности источник АЭ излучает сферические продольную и поперечную волны. Затухание волн в металле вызывает наиболее сильное ослабление высокочастотной составляющей сигнала, так как коэффициент затухания быстро возрастает с частотой. При падении на поверхности ОК волны отражаются и трансформируются. В результате появляются поверхностные волны, амплитуда которых уменьшается с расстоянием значительно медленнее, чем сферических волн, поэтому поверхностные волны преимущественно регистрируются приемником. Все это приводит к значительному искажению первоначального сигнала АЭ в зоне приема. [c.173]

Изотропные материалы, свойства которых не зависят от направления. Из неметаллических материалов, чаще всего подвергаемых контролю, выделяют гомогенные (однородные) материалы, в том числе аморфные (стекло, резина, пластмасса) и мелкодисперсные (керамика, металлокерамика). От них существенно отличаются гетерогенные (разнородные) материалы и материалы с крупнозернистой структурой горные породы, бетон, асфальт. Акустические свойства изотропных материалов рассмотрены в 1.1 и 1.2. По акустическим свойствам к металлам приближаются стекло и некоторые виды керамики (фарфор, пьезокерамика). В большинстве других изотропных неметаллических материалов скорость акустических волн существенно меньше, а коэффициент затухания больше, чем в металлах. Затухание очень велико в гетерогенных материалах. [c.219]

Рис. П.З, Зависимость коэффициента затухания продольных (сплошные линии) и поперечных (штриховые линии) волн от частоты в армко-железе при различной средней величине зерна Д

Рис. П.4. Зависимость коэффициента затухания продольных волн в сталях 15, 40 и У 2 от частоты / при различной средней величине зерна О

На опыте в качестве меры 0 можно принять tg ф или другую какую-либо величину, с ней связанную, например логарифмический декремент б свободных колебаний или коэффициент затухания упругих волн а. Эти величины, если tg ф < 0,1, связаны следующим простым соотношением [20] [c.195]

Входящие в соотношение (10.42) величины б и е называют соответственно коэффициентом затухания и коэффициентом фазы. Коэффициент затухания характеризует уменьшение по длине линии амплитуды давления или амплитуды скорости среды в волне возмущения, распространяющегося по линии с фазовой скоростью [c.268]

Коэффициент затухания 67 и коэффициент фазы Ът имеют одинаковые знаки, так как их произведение, определяемое приравниванием квадратов обеих частей равенства (10.139), с учетом формулы (10.135) находят по сумме положительных величин. Вследствие этого положительному корню формулы (10.140) соответствует положительный корень формулы (10.141). Положительные значения коэффициентов 67- и принимают для волны, распространяющейся в положительном направлении оси х. [c.289]

Анализ кривых частотной зависимости затухания УЗК в основном металле различных сталей свидетельствует о том, что содержание ферритной фазы в нем не оказывает существенного влияния на затухание УЗК (рис. 67). Оно определяется размерами структурных составляющих и величиной зерна металла. Во всех рассмотренных случаях коэффициент 6 определяли как среднее из многих измерений на каждом из параллельных образцов, при этом в отдельных точках он отличался на 50—100%. Из этого следует, что определение коэффициента затухания УЗК лишь дает приблизительное, качественное представление о состояния структуры металла различных зон сварного соединения. Поэтому наряду с определением коэффициента затухания использовали другие способы ультразвукового структурного анализа сталей, в частности, иммерсионный способ сканирования вдоль шва и основного металла и поперек шва с наблюдением изменений амплитуды сигнала продольных колебаний на определенной частоте УЗК и контактный способ с использованием поперечных волн. [c.98]

Линейный коэффициент ослабления ионизирующих излучений, так же как и коэффициент затухания ультразвуковых волн, зависит от природы и свойств контролируемого изделия и источника излучений. Он является важным параметром контроля,определяющим проникающую способность излучений и выявляемость дефектов. Другими основными параметрами радиационного контроля, влияющими на его производительность и выявляемость дефектов конкретного изделия, являются мощность экспозиционной дозы и энергия источника излучения, дозовый фактор накопления, абсолютная и относительная чувствительность метода, нерезкость и контрастность изображения, эффективность и разрешающая способность детектора [61 ]. [c.117]

Приборы, использующие распространение высокочастотных (10 -10 Гц) волн или импульсов. Сравнением амплитуд колебаний в зоне резонансного пика вычисляют скорость и коэффициент затухания волны или импульса. [c.379]

Активные ультразвуковые методы разнообразнее по схемам применения и получили гораздо более широкое распространение. Для контроля используют стоячие волны (вынужденные или свободные колебания объекта контроля или его части), бегущие волны по схемам прохождения и отражения. Методы колебаний используют для измерения толщин при одностороннем доступе и контроля свойств материалов (модуля упругости, коэффициента затухания). Информативным параметром служат частоты свободных или вынужденных колебаний и их амплитуды. Используют также метод, основанный на измерении режима колебаний преобразователя, соприкасающегося с объектом импедансный метод). По амплитудам и резонансным частотам такого преобразователя (часто имеющего вид стержня) судят о твердости материала изделия, податливости (упругому импедансу) его поверхности. Податливость, в [c.17]

Вдоль границы твердое тело - жидкость распространяется также волна со скоростью, меньшей с [64]. В твердом теле она локализована в тонком слое толщиной Х /2п, а в жидкости - в слое толщиной, значительно большей Подобно рэлеевской волне, она медленно затухает с увеличением расстояния вдоль границы. Волну используют для контроля поверхности твердых материалов иммерсионным способом, поскольку рэлеевская волна в этом случае довольно быстро затухает, особенно если контролируемый материал обладает большим коэффициентом затухания. [c.23]

Вещество Скорость волн с, 1 10 м/с Плотность р, МО кг/м Волновое сопротивление г, 10 Пас/м Коэффициент затухания на 2,5 МГц 8, Нп/м [c.30]

Коэффициент затухания 8 характеризует ослабление волны вследствие необратимых потерь при ее распространении в среде (см. разд. 1.1.1). Коэффициент затухания складывается из коэффициента поглощения и коэффициента рассеяния. 6 = 5п + 5р. При поглощении акустическая энергия переходит в тепловую в результате действия теплопроводности (отвод энергии от элементарного объема, испытывающего расширение и сжатие), упругого гистерезиса (зависимость напряжение -деформация описывается разными кривыми при расширении и сжатии) и вязкости (в жидкости). При рассеянии энергия остается акустической, но уходит из направ-ленно-распространяющейся волны. Поскольку [c.32]

Пример 1.5. Определить коэффициент затухания продольных волн в образце из стали толщиной /- = 50 мм. Акустическая задержка из органического стекла толщиной /г = 50 мм. Измерения амплитуд дали значения = [c.37]

Пр и мер 1.6. Определить коэффициент затухания продольных волн в образце из стали толщиной г = 30 мм. Акустическая задержка из сала толщиной А = 30 мм со скоростью звука з = [c.38]

Учет потерь. Характер вынужденных и свободных колебаний зависит от потерь в системе. Эти потери определяются поглощением энергии в материале системы, ее нагрузке, элементах крепления, излучением упругих волн в окружающую среду. Количественными характеристиками потерь служат коэффициент затухания, логарифмический декремент затухания и добротность [27, 123, 224, 300, 305, 312]. [c.104]

В отличие от пространственного коэффициента затухания 8, характеризующего потери при прохождении волной расстояния г (см. разд. 1.1.1), параметры а, 0, Q, т определяют процесс убывания амплитуды колебаний во времени. [c.106]

Локальный метод свободных колебаний особенно эффективен для контроля изделий с наружными и внутренними слоями из мягких материалов с большими коэффициентами затухания упругих волн, контроль которых другими методами при одностороннем доступе затруднен или невозможен. Сюда относятся ОК с мягкими (например, резиноподобными) покрытиями на жестких силовых каркасах, изделия с обшивками из ПКМ и пенопластовыми заполнителями и т.п. Примеры применения метода будут приведены в гл. 4. [c.301]

Площадь, контролируемая с одной позиции преобразователя, тем больше, чем меньше коэффициент затухания изгибных волн. Отсутствие необходимости в сканировании существенно повышает производительность. Получение видимого изображения требует 40. .. 60 с. Общее время, затрачиваемое на контроль из одного положения преобразователя, составляет 5. .. 6 мин. [c.303]

Для контроля с помощью АРД диаграммы необходимо знать коэффициент затухания (КЗ) продольных и/или поперечных волн в материале ОК. КЗ нужно также знать, если СОП изготовлены из материала, отличного от материала ОК. Способы измерения КЗ описаны в разд. 1.1,3, [c.382]

Рис. 4.25. Частотная зависимость коэффициента затухания продольных волн в бетонах с разными заполнителями

Предыдущие рассуждения показывают, что понятие маловязкой жидкости — условное, фактическим условием слабого затухания волн служат неравенства (118,2) или (118,4), включаюн ие не только вязкость жидкости, но и длину волны. Быстрее всего затухают волны в коротковолновой части спектра. Напротив, для достаточна длинных волн коэффициент затухания может быть сравнительно мал, даже в жидкости с большой вязкостью. [c.604]

Ватиллон и Джозеф-Петит (1966) показали, что линейное увеличение коэффициента затухания со временем и незначительное отклонение, предсказанное теорией Троелстра, наблюдается в разбавленных монодисперсных латексах с очень мелкими частицами (60 нм) в ранней стадии флокуляции, но в общем, это несправедливо для частиц с радиусом 1 мкм,. Для капель, сравнимых по размеру с X, рассеивание света отдельной частицей может быть рассмотрено по теории Ми (см. ван де Хулст, 1964) даже для сфер оно является сложной функцией длины волны, показателя преломления и радиуса. [c.103]

Величина, обратная коэффициенту затухания, показывает, на каком пути амплитуда волны уменьшается в е раз, где е — число Непера, поэтому размерность коэффициента затухания м . В литературе [11] иногда эту единицу записывают непер/м (Нп/м), однако ГОСТом такая единица не предусмотрена. Часто коэффициент затухания выражают числом N отрицательных децибел, на которое уменьшается амплитуда волны на единичном участке пути х= и-М—2Q ge- ==—8,68 дБ/м, поэтому 1 м = 1 Нп/м = = 8,686 дБ/м. [c.32]

Найдем связь коэффициента затухания в с добротностью Qы. По определению, Qu=2лE AE, где Е — общая энергия колебаний при резонансе, а АЕ — потери энергии за период. За период колебаний волна с амплитудой колебаний Ао пройдет полуволновую пластину по толщине в прямом и обратном направлениях. Ее амплитуда уменьшится до Л=Лое-2 =Л, е- . Поскольку энергия пропоршю-нальна квадрату амплитудьи [c.75]

Здесь Ха—толщина задержки Хв — путь в ОК п = са1св — отношение скоростей звука в задержке и ОК D — коэффициент прозрачности к и X — волновое число и длина волны в ОК и бв — коэффициенты затухания в призме и ОК. [c.85]

Рассчитать оптимальную рабочую частоту при контроле стального изделия толщиной h наклонным преобразователем с углом ввода поперечной волны 45 и остальными параметрами — как в задаче 2.1.3, Коэффициенты затухания продольной волны в призме бл = 8/, поперечной волны в стали 6 — 0, f + 105С в неперах на метр (Нп/м) f — в МГц, Л=0,05 мм — средний размер зерна. Принять Л=200 и 500 мм. [c.149]

В зависимости от направления в кристалле скорость звука существенно меняется на 9% для продольных волн на 31% для поперечных волн с вертикальной поляризацией на 16 /о для поперечных волн с горизонтальной поляризацией. Меняется также коэффициент затухания волн. В результате транскристал-литной структуры изменение акустических свойств наблюдают для всего наплавленного металла шва. Он весь становится анизотропным. Это существенно отличает такой шов от изотропной (в большом объеме) крупнозернистой среды со случайной ориентацией зерен, рассмотренной в п. 2.3.5. [c.212]

Рис. П.2. Зазисимость коэффициента затухания продольных /. и поперечных Т волн от частоты [ в алюминии (А1), магнии (Мй), медн (Си) при различной средней величине зерна В

Здесь Ра - давление на пьезопластине х - расстояние вдоль оси в объекте контроля х - расстояние от преобразователя до наиболее удаленного максимума ближней зоны В - коэффициент прозрачности при излучении к, X - волновое число и длина волны в ОК 5 и 5з - коэффициенты затухания в ОК и задержке. [c.91]

СО-1 (см. рис. 2.23) изготовляют из органического стекла марки ТОСП с акустическими свойствами, оговоренными в названном стандарте на частоте 2,5 0 МГц при температуре 20 5 °С скорость продольных волн должна быть 2670 133 м/с, коэффициент затухания 0,026. .. 0,034 1/мм. Амплитуда третьего донного сигнала по толщине образца на частоте 2,5 0,2 МГц и при температуре 20 5 °С не должна отличаться более чем на 2 дБ от амплитуды третьего донного сигнала в исходном образце, аттестованном органами Г осу дарственной метрологической службы. Необходимость в такой формулировке возникла в связи с трудностью точного измерения [c.169]

Коэффициенты затухания УЗ-волн в ПКМ зависят от их природы и технологии изготовления. Одни ПКМ обладают очень большим затуханием, другие прозвучива-ются относительно легко. Изделия из ПКМ толщиной до 20. .. 30 мм с относительно небольшим затуханием контролируют ультразвуковыми дефектоскопами общего применения. Для контроля эхометодом толстые ОК из ПКМ и других материалов с повышенным затуханием применяют специальную, более сложную аппаратуру (см. разд. 4.15). [c.506]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология