[讨论] 均匀介质中的异质薄层问题

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查看13743 | 回复11 | 2012-8-5 19:57:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
教科书中描L:,当薄层两侧介质声阻抗相等,薄层厚度为其半波长的整数倍时,超声波全透射,好像不存在薄层一样,那么如果钢材内部出现夹杂,例如金属夹杂,其厚度符合条件,是否就不会出现回波?非金属夹杂哪?
薄层厚度应该如何规定?或者说什么厚度的介质算作薄层?
李济科 | 2012-8-7 18:54:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 李济科 于 2012-8-7 19:02 编辑

这个问题提得很好!书本上前头讲了半波透声问题,后面却不涉及了,这是编者们的缺欠.我认为:实际上,夹渣和气孔,裂纹,是自然缺陷,均不会是均匀半波长的缺陷.因此,一般似乎不存在漏检问题,这可能是编者们未讨论它们的原因.至于如何定义薄层,也真是个问题,我也希望有人给出答案。
schjie | 2012-8-7 22:11:42 | 显示全部楼层
谢谢李老师
happynation | 2012-8-8 09:31:59 | 显示全部楼层
我觉得不能说是编者欠缺

所谓半波透射  只是理论上的东西   基于连续波模型的产物

而实际中我们用到的脉冲波   不一样的模型  需要小的多的厚度才能发生透射或者绕射   这个厚度远远小于探伤要求的灵敏度 所以不提也罢  
李济科 | 2012-8-8 10:37:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 李济科 于 2012-8-8 11:45 编辑

happynation先生:您好!有三个问题,不明白:第一,您上述理论,是从哪里来的?哪个资料上有?我知道,特压《超声检测》教材2008版上没有这么讲。如果您这套理论正确,教材上没有,怎么不是编者缺欠呢?不提也罢,总得有个理由吧?第二,脉冲半波长也有个有效范围,半波长大小,包括其有效范围,决定于薄层声速和频率,以及有效频率范围,不是无端的“很小”,您的厚度很小,依据是什么?厚度很小,和半波透声,还是-个概念么?第三,薄层,很薄,似乎垂直于波动方向的面积又很大,怎么厚度小,扯出个绕射来?厚度小和绕射有什么关系?请不吝赐教!
happynation | 2012-8-8 13:42:00 | 显示全部楼层
李济科 发表于 2012-8-8 10:37
happynation先生:您好!有三个问题,不明白:第一,您上述理论,是从哪里来的?哪个资料上有?我知道,特压 ...

赐教是不敢当的  讨论一下是可以的   :)
1。透射和绕射不是完全相同的东西。  
透射更像干涉的产物  。
不过,没有人能够令人满意地定义干涉和衍射(绕射)的区别。这只是术语用途的问题,其实二者在物理上并没有什么特别的、重要的区别。干涉是有限多个波束“相加”的结果,而衍射则是无限多个波束“积分”的结果。
2。下面说说连续波和脉冲波的区别。
连续波是理想的单一频率的波,脉冲波是有一个中心频率和一个带宽的,然后呈高斯分布。所以脉冲波是很多个频率波叠加一起的结果。所以假如你要计算脉冲波的绕射和透射的尺寸需要给那个方程加上修正系数,而这个系数跟带宽晶片尺寸形状都有关系。我也不会算,但是肯定是一个非常复杂的结果,足够写一个硕士论文的。
3。教材作者之所以没有在实际检测部分提到透射或者绕射,是因为实际检测的时候是脉冲波,有多个频率,要发生透射远不是我们想的那么简单的,至于小到发生绕射的缺陷是可以忽略不计的,所以没有什么实际意义。故此我说不提也罢。

李济科 | 2012-8-8 17:37:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 李济科 于 2012-8-10 10:08 编辑

什么是透射?超声波从第一介质通过界面进入第二介质,叫透射。“透射” 一词更多用于从第一介质到第二介质的垂直透射。折射是区别于垂直透射的一种透射。至于能否产生干涉?那要看是否有两列或多列波在同一时间和空间相遇了。“透射更像干涉的产物”,不能笼统地说,薄层透射在连续波或宽脉冲时,透入薄层中或薄层后的超声波,可能是干涉的产物。
我认为物理光学和声学,早就明确区分了干涉和衍射(绕射)。所谓“没有人能够令人满意地定义干涉和衍射(绕射)的区别。”是否口气太大了?
happynation | 2012-8-8 18:50:23 | 显示全部楼层
不好意思  这句话不是我说的  是美国物理学家诺贝尔奖得主理查德 飞利浦 费曼说得  :-)  我只是引用而已
白天在公司 没有资料好查
现在查了下  在学会的教材里面说  当缺陷厚度等于半波长的时候会漏检   但是可以采取使用两种以上不同频率检测的方法  来避免这种漏检
李济科 | 2012-8-8 20:26:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 李济科 于 2012-8-10 10:09 编辑

既然“现在查了下  在学会的教材里面说  当缺陷厚度等于半波长的时候会漏检”,和你原来讲的“要发生透射远不是我们想的那么简单的,至于小到发生绕射的缺陷是可以忽略不计的,所以没有什么实际意义。故此我说不提也罢。不是很矛盾么?会漏检的缺陷,是厚度等于半波长的缺陷,但不一定会小到发生绕射,也不见得小到可以忽略不计,怎么可以不说也罢?
至于你引用诺贝尔奖得主理查德 飞利浦 费曼的话,该怎么理解,我不知道。但他的话,无助于我们问题的讨论!
happynation | 2012-8-8 20:59:33 | 显示全部楼层
"要发生透射远不是我们想的那么简单的"这句话是我说错了 :-)

"至于小到发生绕射的缺陷是可以忽略不计的,所以没有什么实际意义"没什么问题
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