超声波探伤
姓名:王焕友 学号:U201012465 班级:机械(中英)1001班
一、实验目的
1.通过实验了解超声波探伤的基本原理;
2.掌握超声波探伤仪器的各个旋钮的名称、功能和使用方法。
3.了解超声检测仪的使用规范 。
二、实验设备和器材
1.超声检测仪
2.直探头和斜探头
3.耦合剂:甘油
4.试块和试件
三、实验内容
超声波探伤是利用探头发射超声波扫描试件内部,在荧光屏上可得到工件两界面(表面及底面)的反射波,如工件内部有缺陷,则缺陷将产生缺陷反射回波并显示在两界面波之间。缺陷波峰距两界面波之间的距离即缺陷至两界面之间的距离,缺陷大小及性质可按相关标准确定。
1、超声波探伤原理
(1)超声波的传播特性
声波是由物体的机械振动所发出的波动,它在均匀弹性介质中匀速传播,其传播距离与时间成正比。当声波的频率超过20000赫时,人耳已不能感受,即为超声波。声波的频率、波长和声速间的关系是: c (1) f
式中 λ——波长;c——波速;f——频率。
由公式可见,声波的波长与频率成反比,超声波则具有很短的波长。 超声波探伤技术,就是利用超声波的高频率和短波长所决定的传播特性。即:
1)具有束射性(又叫指向性),如同一束光在介质中是直线传播的,可以定向控制。
2)具有穿透性,频率越高,波长越短,穿透能力越强,因此可以探测很深(尺寸大)的零件。穿透的介质超致密,能量衰减越小,所以可用于探测金属零件的缺陷。
3)具有界面反射性、折射性,对质量稀疏的空气将发生全反射。声波频率越高,它的传播特性越和光的传播特性接近。如超声波的反射、折射规律完全符合光的反射、折射规律。利用超声波在零件中的匀速传播以及在传播中遇到界面时发生反射、折射等特性,即可以发现工件中的缺陷。因为缺陷处介质不再连续,缺陷与金属的界面就要发生反射等。如图1