有错必纠：直通波可能是近表面传播的纵波——爬波

hebutszb 先生曾提出下面的问题：

    记得考证的时候，老师说TOFD直通波相当于表面下纵波（爬波），但我不明白爬波是以什么原理沿怎么样的路径传播的。

    当时我以为爬波是一种可以沿曲面传播的特殊表面波；后来陆续查阅了一些关于爬波的资料，发觉这一认识是不对的。根据现有资料似乎可以这样认识：

    当纵波折射角(声轴折射角)β≥80度时，在工件近表面传播的纵波，是爬波。

    TOFD的声束折射角虽然通常不大于70度，但直通波的确又是在工件近表面传播的纵波，所以我认为直通波可能是爬波。

先顶后看~~

真是爬波吗？要知道TOFD探头发出的直通波传输的距离是比较远的，轻易就能超过100mm。
而爬波探头发出的爬波传不远，很快就衰减掉，只能传输20-30mm。
这是为什么？
描述爬波的数学方程是什么？，

很抱歉，我只是人云而云而已！！！我自己至今弄不清爬波算什么波型，没见过爬波的数学波动方程，也不会用数理推证的方法来证明：爬波为何爬不远(或回波声压为何与距离的4次方成反比)。请强先生不吝赐教！

      我认为直通波不是爬波，而只是在工件表面下沿最路径传播的纵波，其性质（振动方式）就是纵波。
   经翻阅文献得知：爬波引起的质点振动是纵波和横波的叠加，因此爬波是入射角等于第一临界角时折射纵波和横波的合成，其速度为0.8~0.95倍的纵波声速（取决于传播介质）。爬波沿传播方向很快衰减， 主要是由于纵波在沿表面下传播过程中不断的发生向横波的波形转换，导致在传播过程中波幅递减。
   而TOFD中的直通波在www.ndt.net论坛里，加拿大的Ed Ginzel用5MHz，6mm直径的TOFD探头，在玻璃（纵波声速5979m/S，横波声速3700m/S）中做的声弹试验进行了解释。从声弹试验的录像截图中可以看出，工件中传播的声束（包括贴近边界的声束）无非是纵波和横波，并没有什么爬波。同样在《Engineering Applications of Ultrasonic Time-of-Flight Diffraction》这本书里，作者对直通波也定义为沿工件表面传播的纵波。

  

谢谢强先生和hebutszb 先生指教。看来爬波不是直通波，是肯定的了。那么爬波是什么波型呢？似是折射纵波与折射横波交界处的一种混合型的东西吧？不知这样理解对否？“在传播过程中不断发生向横波转换”，这句话，可否理解为：爬波是传播过程中不断向横波转化的纵波呢？波幅衰减也仅指纵波波幅衰减吧？我一直处在人云我云、稀里胡涂阶段！为什么GB/T12604.1-2005没有爬波这一术语呢？

hebutszb 先生：您好！您的下面说法，恕我不能苟同——
“主要是由于纵波在沿表面下传播过程中不断的发生向横波的波形转换，导致在传播过程中波幅递减。”
因为爬波沿表面下传播过程不会倾斜入射到更新的表面吧？没有发生波型转换的基本条件。不论何处来的文献，这种说法都可能是概念错误！

梁金昆 发表于 2011-8-3 14:43
hebutszb 先生：您好！您的下面说法，恕我不能苟同——
“主要是由于纵波在沿表面下传播过程中不断的发生向 ...

    多谢梁老指教，尽信书不如无书，看来还要深入！！

谢谢hebutszb 先生，让我们在沟通中共同提高吧！学术面前，人人平等。咱们的讨论，比勾心斗角干净！书，不可尽信，又不可不信。您介绍的加拿大专家的实验结论：工件中传播的声束（包括贴近边界的声束）无非是纵波和横波，并没有什么爬波。就太有价值了，证明了我的推论。受此启发，最近想写篇关于爬波的文章。

hebutszb 说的有道理，梁老师的说法似乎不能解释头波现象。