Волны поверхностные затухание

Поверхностные волны применяют для обнаружения дефектов, непосредственно выходящих на поверхность или залегающих на глубине не более длины поверхностной волны. Амплитуда поверхностной волны убывает с расстоянием в дальней зоне преобразователя пропорционально (если не учитывать затухания ультразвука и рассеяния на неровностях поверхности), а не г , как для объемных волн, поэтому поверхностные волны хорошо регистрируют дефекты на расстоянии 0,5. .. 1 м от точки ввода. Они следуют всем изгибам поверхности ОК. Затухание в материале — такого же порядка, как для объемных волн. Дополнительное затухание (рассеяние) возникает, если поверхность ввода ОК неровная, загрязненная. [c.187]

Это соотношение между скоростью распространения капиллярных волн и коэффициентом поверхностного натяжения часто используют для экспериментального определения Е. Неучет вязкости жидкости приводит к тому, что амплитуды плоских поверхностных волн не изменяются. Учет вязкости и изменения коэффициента поверхностного натяжения приводит к затуханию поверхностных волн. В следующем разделе будет обсуждаться вопрос о гашении волн поверхностно-активными веществами. [c.447]

Скорость и затухание волн Рэлея. Затухание поверхностных волн тем больше, чем больше шероховатость и чем острее гребни и впадины неровностей, остающихся после механообработки. Таким образом, измеряя ослабление рэлеевских волн на некотором участке поверхности ОК, можно связать его со степенью шероховатости. [c.727]

Вязкость и поверхностное натяжение в этих расчетах не учитываются. Влияние вязкости будет рассмотрено при изучении затухания волн. Поверхностным натяжением везде будем пренебрегать, так как его влияние (за исключением того, что пузырьки сохраняют сферическую форму) становится важным при атмосферных условиях лишь для пузырьков радиусом порядка 1 мкм. [c.74]

Таким образом, наличие поверхностноактивного вещества приводит к сильному затуханию капиллярных волн на поверхности жидкости. В предельном случае очень больших значений упругой постоянной е коэффициент затухания не зависит от свойств пленки и определяется только длиной волны, поверхностным натяжением и вязкостью жидкости. [c.615]

Для контроля аустенитных сварных соединений с большим затуханием и рефракцией поперечных волн применяют продольные волны, распространяющиеся под углом к поверхности. Для их возбуждения угол призмы делают меньше первого критического. Поперечные волны, возникающие одновременно с продольными, создают при этом помехи. Выбирая соответствующие углы наклона, возбуждают поверхностные, головные волны и различные моды волн в пластинах и стержнях. [c.102]

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]

Такой же характер имеют зависимости изменения коэффициента коррозии от ее глубины для поверхностных волн (рис. 75). Но эта зависимость более резкая, и при глубине коррозии 15—20 мкм на частоте 2,8 МГц наблюдается полное затухание УЗК. [c.105]

Вследствие того что электроны проводимости в металлах могут поглощать сколь угодно малые кванты электромагн. энергии, при взаимод. внеш. электромагн, поля с электронами в тонком поверхностном слое металла индуцируются токи (скин-эффект). Они играют экранирующую роль и приводят к резкому (экспоненциальному) затуханию волны внутри металла. [c.503]

Контроль прочности по скорости и затуханию упругих волн. Основной УЗ-метод оценки прочности бетона использует корреляцию прочности со скоростью звука. При постоянстве плотности измеренные значения скоростей позволяют судить о величине модуля упругости. Для измерения скоростей звука применяют способы сквозного прозвучивания, продольного профилирования и поверхностного прозвучивания с постоянной базой (см. разд. 4.14.2) [c.762]

В теории тепловых волн обычно анализируют затухание амплитуды и сдвиг фазы тепловой волны с глубиной, тогда как в ТК имеют дело с поверхностным решением (г = 0), параметром которого является глубина залегания дефекта. [c.52]

При втором критическом угле (полное отражение поперечной волны около 58° в пластмассе на сталп, т. е. когда в стали исчезают не только продольные волны, но и поперечные) от падающей продольной волны отщепляется поверхностная волна или так называемая волна Рэлея (рис. 2.17,6). Ее скорость распространения вдоль границы несколько меньше, чем у поперечной волны (см. ниже). Она непрерывно излучает энергию в примыкающую жидкую среду. При помощи искусственного приема можно не допустить ее быстрого затухания нужно удалить жидкую среду сразу за падающим звуковым пучком. На свободной поверхности в таком слз чае волны Рэлея могут распространяться на большое расстояние и затухают только под влиянием шероховатости поверхности, ослабления в материале и расширения пучка. Оба вида волн на поверхности раздела [c.50]

В таблице на с. 531 четвертого издания настоящей книги, в которой приведены скорости звука в различных легированных сталях в разных состояниях обработки, различия в обеих скоростях звука составляют менее 5%. По влиянию легирующих элементов никакой систематики не усматривается, однако состояния обработки (отжиг, закалка, термическое улучшение, холодная деформация) сказываются на скорости звука гораздо сильнее, чем легирующие элементы. Как правило, обе скорости звука под влиянием легирующих примесей уменьшаются обычно это относится и к затуханию звука. Отклонениями от величины Сг = 5,93 км/с для многих практических целей можно пренебречь, но в случае точного измерения толщины стенки это недопустимо. Между тем отклонение поперечной скорости звука на 1% уже приводит к изменению угла преломления на 1,5° при его исходном значении 70°. Следовательно, в критических случаях, например при предельном угле для поверхностных или головных волн, это отклонение нужно учитывать. В таком случае определенную роль играет и уменьшение скорости звука с температурой [437, 1162, 450]. [c.596]

Проведенный анализ носит, безусловно, модельный характер. Предполагалось, что вязкости и плотности контактирующих жидкостей близки, поверхность раздела фаз плоская, затухание поверхностных волн мало. При этом неявно использованы некоторые подмены объекта. [c.18]

Теперь можно объяснить и затухание волн под действием поверхностно-активных веществ, о чем упоминалось в начале главы. Молекулы поверхностно-ак- [c.54]

Вдоль поверхности твердого тела распространяются рэлеевские поверхностные) и головные продольные, подповерхностные, ползущие) волны. Амплитуда рэлеев-ской поверхностной волны имеет максимум на поверхности и уменьшается в 10 раз на глубине около - длины поверхностной волны. Это видно на кривой ослабления сквозного сигнала (рис. 2). Осцилляции отраженного сигнала объясняются интерференцией импульсов, отраженных от грани и кончика риски. Рэлеевская волна распространяется на большие расстояния, следуя изгибам поверхности. На выпуклой поверхности скорость ее увеличивается, а на вогнутой уменьшается, но одновременно растет затухание. [c.200]

Метод пригоден только для контроля поверхностного сдоя толщиной, соизмеримой с длиной рэлеевской волны. Его применение особенно целесообразно в случае, когда форма изделия не позволяет использовать эхо-метод или метод сквозного прозвучивания, когда коэффициент затухания или толщина изделия слишком велики. При определении упругой анизотропии он имеет преимущества по сравнению с другими методами, так как ультразвуковая волна распространяется вдоль поверхности, что эквивалентно смещению отраженного луча. Кроме того, нет необходимости преобразователи для возбуждения сдвиговых волн приклеивать к изделию, и процесс контроля можно автоматизировать. [c.291]

Поверхностные волны применяют для обнаружения дефектов, возникающих на поверхностях заготовок и изделий. Особенностью поверхностных волн является то, что они распространяются на любой гладкой, плоской или кривой поверхности твердого тела с небольшим затуханием, огибая все детали рельефа. [c.116]

На частоте 2,5 МГц амплитуда падает более резко, что свидетельствует о значительном затухании в данном материале поверхностных волн этой частоты. [c.118]

Известно [22], что затухание поверхностных волн, обусловленное поглощением и рассеянием УЗК в материале, не больше, чем затухание объемных (продольных и сдвиговых) волн. Но в отличие от объемных поверхностные волны распространяются в тонком поверхностном слое материала, поэтому амплитуда их убывает из-за расхождения пучка пропорционально 1/ а не l/L, как при распространении объемных волн (L — расстояние от излучателя). Однако при возбуждении поверхностных волн вдоль тонких кромок или ребер детали расхождения пучка поверхностных волн может и не быть. Здесь сама форма детали ограничивает расхождение поверхностной волны, вследствие чего она вынуждена распространяться вдоль кромки. [c.120]

Если покрытие обладает высоким затуханием и имеет небольшую толщину (порядка нескольких десятков микрометров), то поверхностные волны распространяются только в основе, так как из-за большого затухания они не распространяются в покрытии, а гаснут вблизи преобразователя. Поэтому при таком контроле можно выявлять дефекты в поверхностном слое основы под покрытием. [c.253]

Трудно в настоящее время определить относительный вклад эффектов Гиббса и Марангони в реальных системах. Пленочный эффект Гиббса можно вычислить, по проблематичным остается наличие градиента поверхностного натяжения. Эластичность Гиббса практически дод/кна быть равна нулю для концентрированных растворов ПАВ, так как с а/б7с 0 при концентрации ПАВ выше ККМ. Однако такие растворы являются сильно эластичными. Исследования по затуханию волн позволят, вероятно, разъяснить эту проблему. Когда волна проходит вдоль жидкой поверхности раздела, наблюдается некоторое затухание амплитуда колебаний уменьшается из-за разности значений вязкости по объему жидкости. Затухание значительно усиливается, если жидкость является раствором ПАВ или имеется нерастворимый монослой. В этом случае волны расширяют и сжимают поверхность, вызывая противосилы, которые отсутствуют в чистых жидкостях. [c.88]

По теории В. Г. Левича предполагается, что в случае нерастворимых ПАВ поверхностная пленка не сжимается и не растягивается, усиливается вихревая часть движения, происходит диссипация энергии и затухание капиллярных волн. При более длинных волнах (гравитационных) идет естественное их затухание. [c.39]

Для объемных н поверхностных волн выражение (63) не ме няется. Для рассеянных цугов волн (поверхностные волны) скорость i должна быть i pyiinoBOH скоростью 1290], так как энергия (нронорцнональная квадрату амплитуды), а отсюда н амплитуда, рассматриваются с групповой, а не с фазовой скоростью 1383, 8591. Методы исследования затухания с помощью значении спектров будут рассмотрены более детально в разделе 7.4. [c.262]

Прибор ДСК-1 рассчитан как на применение относительного метода структурного анализа металлов, так и на возможность измерения абсолютных значений затухания и скорости распространения колебаний. Прибор укомплектован искателями различного типа с пьезоэлементами из кварца Х-среза прямыми (нормальными), прямыми раздельно-совмещенными, наклонными и наклонными раздельно-совмещенными. Искатели позволяют возбуждать в контролируемых изделиях продольные, поперечные, поверхностные волны и волны Лэмба в диапазоне частот от 0,65 до 10 МГц. Прибор одноблочный, питается от сети переменного тока, основные размеры 540x360x235 мм, масса около 23 кг. [c.71]

За рубежом ультразвуковой структурный анализ еще не получил широкого применения в промышленных условиях, хотя, по литературным и патентным данным, известны ряд приборов и установок, применяемых для этой цели. Так, дефектоскопы, производимые фирмами Карл Дойч Крауткремер (ФРГ) и др., снабжены аттенюаторами для измерения затухания. В приведенных ниже работах зарубежных авторов [151, 153, 154] описано в основном использование прибора УСИП-10В фирмы Крауткремер с диапазоном частот от 1 до 12 МГц. Этот прибор снабжен набором прямых и наклонных искателей для возбуждения продольных, сдвиговых и поверхностных ультразвуковых волн. [c.74]

Приборы для обиаружеиия дефектов и контроля физико-механических свойств методом прохождения являются измерителями времени распространения импульсов продольных, головных, поперечных или поверхностных волн, а также скорости этих волн. Приборы имеют цифровой отсчет с погрешностью измерений не более 1 %. Некоторые из них снабжены осциллографическими индикаторами для наблюдения формы принятого сигнала, измерения его амплитуды, длительности первой полуволны, времени затухания и т. д. Большинство этих приборов имеет выносные преобразователи, что позволяет вести контроль с переменной базой от нескольких сантиметров до единиц метров. Аппаратура имеет универсальное или автономное питание, ее масса 0,5. .. 8 кг. [c.540]

В связи с необходимостью изучения как объемных, так и но верхностпых свойств жидкостей волновые и вибрационные методы исследования поверхностей раздела подвижных фаз получают все большее распространение [1—3, 7]. При этом используются разнообразные методы возбуждения и регистрации колебаний, в том числе и по изменению механического и. электрического импеданса вибратора [2, 3]. В то же время физика взаимодействия поверхностной волны и пробного тела-зонда (механизм переноса энергии) еще недостаточно изучена. В предлагаемой работе рассматривается выходное напряжение резонансного вибрационного датчика вязкости, зонд которого касается поверхности раздела фаз маловязких жидкостей. Взаимодействие капиллярных волн с источником аналогично таковому для плоских волн сдвига в вязкоупругой среде и является причиной избыточного затухания. [c.14]

В предыдущих параграфах было показано, что вертикальное безволновое течение всегда неустойчиво. Это означает, что не существует такого минимального значения числа Рейнольдса, ниже которого течение устойчиво по отношению к любым возмущениям. Это является следствием главным образом существования межфазной поверхности газ — жидкость, свободной от напряжений. С другой стороны, присутствие на жидких поверхностях поверхностно-активных веществ ведет к затуханию волн. Это явление объяснено в работе [63] упругостью поверхности, вызванной адсорбцией молекул поверхностно-активного вещества на межфазной поверхности. В случае нерастворимых поверхностно-активных веществ адсорбционный слой подобен ква-зитвердой пластине, основная форма колебания которой не резонирует с колебаниями поверхности жидкости. Очевидно, что наличие такой кажущейся твердой поверхности будет оказывать на течение стабилизирующее действие. [c.58]

Экспериментально капиллярные волны измеряются как стоячие волны, и может показаться, что эта система является статической. Однако отдельные элементы жидкости в приповерхностном слое совершают почти круговое движение, а поверхность попеременно растягивается и сжимается. В результате этого даже в чистой жидкости наблюдается затухание волн. В растворах или на поверхностях, покрытых пленкой, в которых переходные состояния натяжения и сжатия поверхности сопровождаются значительными локальными изменениями поверхностного натяж ния л переносом вещества между поверхностными слоями, затухание значительно больше. Обзор новых работ по капиллярным волнам можно найти в статье Лукассена и Хансена [56]. Более детально метод капиллярных волн рассматривается в гл. III, здесь же отметим только, что по дисперсии коэффициента затухания (т. е. по изменению его с частотой) можно изучать поверхностные релаксационные процессы. [c.36]

Таким образом, если масса единицы поверхности (поверхностная плотность) и частота колебаний меняются незначительно, експериментально измеряемая разность напряжений ДЫ обратно пропо влюнаньна Д - затуханию капилл ной волны на расстоянии. [c.170]

Для стекол чрезвычайно характерна температурная зависимость теплоты активации. С повышением температуры эта функция уменьшается вследствие того, что частота разрывов связей б — О — 51 быстро возрастает с температурой. Поэтому критическая вязкость, равная 10 пуазов, отвечает яаивысшей температуре, при которой можно закалить свободные от напряжений стекла, не создавая постоянных напряжений в них. Ниже этой критической вязкости и температуры невозможны никакие молекулярные перестановки каркаса в группах [18104], вызывающие разрыв и образование новых и более сильных связей 81 — О. Состояние размягчения стекла характеризуется совместным существованием изменчивых в широких пределах сил связи, координации и междуядерных расстояний, которые испытывают флуктуационные изменения, обусловленные изменением температуры. Электропроводность, комплексные термические последействия, уменьшение мощности и т. д., затухание звуковых волн в стеклах вызываются главным образом мигрирующими илч смещенными щелочными ионами. Эти явления сильно зависят от присутствия ионов свинца и бария, которые способствуют сохранению положения щелочных ионов в стекле. Стекла, свободные от щелочных ионов, например кварцевые, имеют весьма низкую константу затухания. Механическое сопротивление стекол соответствует сопротивлению металлов при условии, что статическая прочность стекол сравнивается с сопротивлением усталости металлов. Взаимная связь механических и химических воздействий на стекла становится очевидной при рассмотрении влияния жидких реактивов на эффективность механической обработки. Шлифование с водой поверхности стекла ускоряется вследствие сопутствующего ему процесса гидролиза кроме того, поверхностная твердость стекол зависит не только от сил сцепления, [c.115]

Изделия контролируют нормальными волнами как теневым, так и эхо-методом, в контактном и иммерсионном вариантах (с погружением объекта в ванну с жидкостью). В последнем случае продольные волны излучают в жидкость, из которой они падают на поверхность изделия под углом, обеспечивающим возбуждение в нем нормальных волн. В этой связи распространение нормальных волн в пластине или листе, погруженных в жидкость, представляет большой интерес [28, 29]. Было установлено, что затухание нормальных волн разных номеров из-за излучения в жидкость существенно зависит от отношения горизонтальной компоненты поверхностного смещения и к вертикальной V рассматриваемого номера [30]. Те волны, в которых отношение ы/и мало, затухают с расстоянием очень быстро, а волны с большим отношением затухают медленно и поэтому могут распространяться в листе на большие расстояния. Было показано, что для волн, распространяющихся с фазовой скоростью Сф= / 2Ссдв, отношение ы/у=0, а для волн, распространяющихся со скоростью Сф = Спр, отношение ы/у оо. [c.126]

Для измерения слоев малых толщин применяют метод, основанный на измерении затухания поверхностных волн, распространяющихся вдоль верхней границы слоя. В этом случае, выбрав длину волны (к — толщина слоя) можно получить зависимость зату- [c.192]

Теоретические и экспериментальные работы по затуханию волн были опубликованы Левичем (1941), Хансеном и Манном (1963), Люкассеном и Хансеном (1966), ван ден Темпелем и вап ден Ритом (1966), Девисом и Восе (1965) и Шелудко и Тиссен (1966). Большинство авторов нашли, что для дантюго ПАВ имеется максимум затухания, величина которого превышает предсказанную Левичем для твердых нерастворимых монослоев. Основная часть энергии затухания рассеивается микроциркуляционными токами, возникающими в жидкости ниже поверхности раздела под действием градиента поверхностного натяжения. Ван ден Темпель и ван ден Рит успешно разрешили эту проблему для случая, когда влиянием вязкости поверхностного слоя можно пренебречь. Измерения коэффициента затухания на межфазной поверхности масло — вода не были проведены, но можно с уверенностью предположить, что они основаны на тех же принципах, что и для поверхности раздела воздух — вода. [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология