е перевищує довжину хвилі (О»). Акустичні параметри деяких матеріалів наведені в таблиці 1.
Довжина хвилі дорівнює шляху, пробігаю хвилею за час повного циклу коливань. Цей час називається періодом коливань (Т). Число періодів коливань в секунду називається частотою коливань (f). Частота коливань з періодом коливань пов'язані простою залежністю:
f = (1)
Довжина хвилі виражається залежністю
О» = з в€™ Т, (2)
де с - швидкість поширення хвилі в даному середовищі.
Враховуючи формули (1) і (2) довжину хвилі можна виразити через частоту:
О» =. (3)
Ці співвідношення справедливі для всіх типів хвиль.
Величина енергії, проходить в одиницю часу через площу 1 м 2 , розташовану перпендикулярно до напрямку руху хвилі, називається інтенсивністю хвилі I Вт/м (силою звуку). Але оскільки на практиці інтенсивності звукових хвиль змінюються в великих межах, то для зручності їх порівняння застосовуються відносні логарифмічні одиниці-децибели (дБ). Рівень сили звуку в децибелах буде:
N = 10 в€™ lg (4)
де I 0 - деяке порогове значення інтенсивності звукової хвилі.
Важливими характеристиками для ультразвукового контролю є значення амплітуд коливань (А) і звукового тиску (Р):
Р = р в€™ з в€™ ПЋ в€™ А, (5)
де р - щільність середовища;
с - швидкість поширення хвилі;
ПЋ = 2 в€™ ПЂ в€™ f - кругова частота коливань.
Хвильовий опір середовища Z (Z = р в€™ с) має велике значення при переході ультразвукової хвилі через межу розділу середовищ.
При проходженні ультразвукової (УЗ) хвилі через кордон розділу двох середовищ одна частина енергії хвилі проходить через кордон, а інша відбивається від неї. У цьому випадку інтенсивність відбитої хвилі (I отр ) буде пропорційна інтенсивності падаючої хвилі (I пад ) і коефіцієнту відбиття R:
I отр = R в€™ I пад. (6)
В
Коефіцієнт відображення у свою чергу дорівнює різниці хвильових опорів межують середовищ:
R = Z 1 -Z 2 (7)
При R = 0 буде спостерігатися повне проходження ультразвуку через межу розділу середовищ. Чим більше розходження хвильових опорів середовищ, тим більша частина енергії відіб'ється від кордону розділу середовищ.
На цьому фізичному явищі засновані всі контактні методи ультразвукової дефектоскопії. Т.к. за наявності дефекту (Несуцільності) завжди є межа розділу між матеріалами несуцільності і вироби c R в‰ 0 (сталь - шлак, сталь - повітря і т.п.), то в результаті на ній буде відбуватися відображення Уз хвилі і часткове проходження її через кордон розділу. Тому дефекти можуть бути виявлені шляхом реєстрації відбитих або пройшли УЗ хвиль.
Основними контактними методами є тіньовий, дзеркально-тіньовий і луна-імпульсний мет...
