Отражение и преломление акустических волн

Граница двух жидких сред. Контролируемая неразрушающими методами среда всегда твердая, поэтому этот случай в практике АК не встречается, однако он сравнительно просто поддается анализу, так как в жидкостях имеются только одна отраженная и одна преломленная волны. На его примере удобно рассмотреть основные закономерности отражения и преломления акустических волн. [c.35]

Акустические методы позволяют оценивать только те свойства материала, которые влияют на условия возбуждения, прохождения, отражения и преломления упругих волн или на режимы колебаний ОК. Это скорости распространения волн различных типов, волновые сопротивления материалов, коэффициенты поглоще- [c.732]

Если перейти от жидкого контакта (случай г2) к твердому контакту (случай г1), то штриховая кривая на рис. 2.12 покажет, что и значения звукового давления преломленной поперечной волны и отраженной продольной волны уменьшаются, а соответствующие значения для отраженной поперечной волны растут. Сильная зависимость коэффициента отражения продольных волн в плексигласе от условий акустического контакта позволяет на практике контролировать качество контакта [953]. Для сравнения здесь поэтому показано и отражение продольной волны на свободной границе плексигласа (кривая в). [c.45]

При падении ультразвуковой волны на границу раздела двух сред, обладающих разными акустическими сопротивлениями, часть энергии отражается обратно в первую среду, а остальная часть энергии проходит во вторую среду. При этом характер отражения и преломления ультразвуковой волны существенным образом зависит от угла между направлением распространения волны и нормалью к поверхности раздела сред (угла падения). [c.16]

Вопросы распространения волны в реальных акустических преобразователях ультразвуковых приборов тесно связаны с наличием и характером преломляющих поверхностей преобразователя. Поэтому отражение и преломление ультразвуковых волн рассмотрим подробнее. 16 [c.16]

Таким образом, коэффициенты отражения и преломления зависят от акустического или волнового сопротивления сред, то есть от скорости звука в средах и их плотности, а также от угла падения луча на границу раздела. Отражение и преломление звуковых волн при переходе из одной среды в другую позволяет фокусировать звук акустическими линзами и зеркалами. [c.14]

В акустическом приближении, когда падающая ударная волна слабая (отношение (рз - р /рО, эти две возможности различаются величиной импеданса (17.16) исходных состояний газов. Если газ 2 является более жестким, чем газ 1, т.е. импеданс /12 > /гь то на (и, р)-диаграмме линия перехода 2-4 пойдет выше линии 1-3. В этом случае после преломления ударная волна усиливается, скорость потока за ней уменьшается, а по левому состоянию газа 3 идет отраженная от границы раздела ударная волна. Если же газ 2 более мягкий, чем газ 1, т. е. импеданс /12 < Ль то после преломления ударная волна ослабевает, скорость потока за ней увеличивается, а по левому состоянию газа 3 распространяется простая г-волна разрежения. Конфигурации на плоскости событий для этих двух случаев аналогичны тем, которые изображены, соответственно, на рис. 17.6 и рис. 17.8. [c.184]

При прохождении звуковой волной поверхности разрыва 2 некоторая часть ее отражается и идет обратно. Поэтому элементарные соображения, приводящие к привычному акустическому правилу, здесь неприменимы. Сложная игра преломленных и отраженных волн с учетом их отражений от обоих концов трубы дает результат, приведенный во второй строке частот со. Сравнение обеих строк показывает, что простое акустическое правило можно применять только в тех случаях, когда требуется грубая оценка частот. [c.184]

При падении звуковой волны на границу раздела двух сред, скорость звука в которых различна, часть энергии отражается обратно в первую среду, а остальная часть проходит во вторую среду. Согласно известным законам физики, угол падения при этом равен углу отражения, а отношение синусов углов падения и преломления равно отношению скоростей звука в обеих средах. Сумма интенсивностей прошедшего и отраженного лучей, очевидно, равна интенсивности упавшего луча, а величина интенсивности каждого луча определяется свойствами сред, в особенности их акустическим сопротивлением (равным произведению плотности р среды на скорость с распространения звука Б ней). [c.17]

Под акустическим импедансом понимают полное сопротивление преобразователя, представляющее собой отношение амплитуд звукового давления к колебательной скорости. От акустического импеданса зависят мощность изучения, к.п.д. и другие характеристики. В ультразвуковой дефектоскопии пользуются также понятием удельного акустического сопротивления, выражающегося отношением звукового давления к колебательной скорости в данной точке. Для плоской волны удельное акустическое сопротивление равно волновому сопротивлению среды, определяющей условия отражения и преломления звука на границе двух сред. [c.57]

Акустические характеристики. Скорость распространения продольных звуковых волн (ЗВ) определяется по ф-ле с= A/p, где р — плотность, К— коэфф., учитывающий упругие свойства среды. В полимерных материалах, свойства к-рых отличаются от свойств идеально упругой среды, характер распространения ЗВ зависит не только от параметров К ж р, но и от вязкости, вязкоупругости, пластичности, а также от степени структурной неоднородности полимеров и их композиций. Все это обусловливает процессы дисперсии, интерференции и рассеяния ЗВ, их преломление и отражение на границах, где физико-механич. свойства среды изменяются вследствие ее структурной неоднородности. В связи с этим для полимеров характерна зависимость с от длины ЗВ X (геометрич. и физико-механич. дисперсия). [c.26]

Произведение плотности пород на скорость упругой волны принято называть удельным волновым сопротивлением z = p U (удельным акустическим импедансом). Эта величина связана со способностью материала горных пород отражать и преломлять упругие волны. Отражение и преломление волн при возбуждении колебательных процессов в скважинах наблюдаются при переходе упругой волны из жидкой среды, заполняющей скважину, в пласт и далее на границах пористых сред с различными акустическими свойствами. [c.88]

Книга посвящена акустическим методам и средствам неразрушающего контроля и охватывает задачи дефектоскопии, контроля физико-механических свойств материалов, измерения размеров объектов контроля. Для обоснованного изложения методов и средств контроля в книге рассмотрены физические основы излучения, приема, распространения, отражения, преломления и дифракции акустических волн. Главное внимание уделено физике процессов, не применяется сложный математический аппарат. Основное внимание уделено методу отражения, получившему наиболее широкое распространение в практике неразрушающего контроля. Более кратко изложены методы прохождения, свободных и вынужденных колебаний, акустической эмиссии. Расшохредо-, использование методов контроля металлов и сплавов (литья, поковок, проката, сварных соединений), неметаллов и шюгослойиых канг.трукций. Для двух последних отмечается во можность использования специфических низкочастотных ме-"тодов,. г [c.3]

Падающая на границу двух полубезграничных сред акустическая волна частично проходит через границу, а частично отражается от нее. При этом может происходить трансформация типов волн. В наиболее общем случае границы двух твердых сред (рис. 1.11) возникают две (продольная и поперечная) отраженные и две преломленные волны. Направления отраженных и прошедших волн определяются из закона синусов (закона Снелиуса) [c.35]

Технология гибки, вальцовки, горячей и холодной штамповки, механической обработки указанных биметаллов существенно не отличается от технологии обработки монолитных сталей. Существенное отличие имеет сварка биметаллов, связанная с применением различных технологических процессов для соединения основного и плакирующего слоев. Стали этих слоев отличаются по химическому составу, физическим и механическим свойствам. При сварке происходит неизбежное перемешивание металлов плакирующего и основного слоев с образованием малопластичных структур, склонных к образованию трещин. Кроме трещин в сварных соединениях биметаллов возникают также дефекты типа пор, шлаковых включений, непроваров и несплавлений. Для сварки биметаллов используют три-четыре электрода различных марок. Сварной шов аппаратуры из биметаллов имеет сложную структуру, поэтому методика его ультразвукового контроля отличается от методики контроля сварных швов монометаллов [13—15]. С ростом разницы акустических сопротивлений основного и плакирующего слоев при ультразвуковом контроле приходится учитывать также явления преломления, отражение и трансформацию волн на границе слоев. Исследования показали, что для биметаллов, [c.47]

Когда волны внутри пластины подходят к границе раздела, для их отражения и преломления справедливы известные законы— фррмула (2.1) согласно правилу изменение фазы на противоположную при отражении от акустически более мягкого материала. Далее эти волны накладываются одна на другую без помех. [c.161]

При падении у.тьтразвуковой волны на границу раздела двух сред в общем случае часть энергии ультразвуковой волны отражается, а часть — преломляется, проходит во вторую среду. Степень преломления падающей волны во второй среде определяется соотношением акустических сопротивлений сред (акустическое сопротивление представляет произведение плотности среды на скорость распространения ультразвука в ней). Чем больше разница в акустических сопротивлениях, тем больше интенсивность отраженной волны. Для отражения ультразвуковой волны от несплошностей в контролируемом метале необходимо, чтобы размеры несплошности были соизмеримы с длиной волны или больше ее. Если размеры дефекта меньше длины волны, происходит огибание его ультразвуковой волной. [c.279]