[请教] 为什么横波强度高于纵波

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李济科 | 2012-8-6 16:36:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 李济科 于 2012-8-6 16:39 编辑

    特压《超声检测》教材2008版第43页,声波倾斜入射,图2—46 有机玻璃/钢的声压往复透过率 ,  在入射角αL为27.6度的左侧(即钢中折射纵横波同时存在时),声压往复透过率TLL(折射纵波),较TLs(折射横波)高 。这与我们讨论的问题结论相反。
allen_hay | 2012-8-7 09:32:32 | 显示全部楼层
找到李老师说的曲线了,书上的曲线应该不会有错误,所以就需要明确一下我们所谈论的问题,有两种可能:
1。我们纯讨论钢中的所有横波分量与纵波分量的能量问题。这时候我们需要严格按照曲线上所示的透射及反射率对其进行计算,计算出来结果是什么样就是什么样,而不是我们所说的横波能量一定比纵波强。
2。我不知道我是不是理解对了楼主的意思,我们就实际TOFD检测而言,波型转换部分的底面波比纵波部分的底面波强,其最主要原因在于纵波底面波接收到的是L-L信号,而波型转换部分接收到的是L-S信号及S-L两个信号,所以叠加后一般较高,至于是不是一定就高,那也得按照角度进行透射率及反射率的计算,结果以计算为准。
当然,这里不涉及衰减及频率变化等细节因素。

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无事可作 | 2012-8-7 19:42:24 | 显示全部楼层
本帖最后由 无事可作 于 2012-8-10 21:27 编辑

感谢大家的回答,让我受益非浅,我又请教单位的一些同事,他提到声阻抗的影响非常大。横波声速约为纵波的一半,即横波声阻抗出仅为纵波声阻抗的一半。虽然从教材图2-46看,钢内纵波声压大于横波,但声强是声压的平方除以声阻抗,受此影响,横波声强大于纵波。
而TOFD中的波型转换信号实际为一半纵波一半横波,因为也应该大于纵波信号。
希望大家指正。谢谢

点评

TOFD中的波型转换信号实际为一半纵波一半横波,有依据吗?  发表于 2012-8-8 16:29
周小梦 | 2012-8-7 19:53:39 | 显示全部楼层
横波的指向性好,

点评

TOFD探头是小直径,纵波发散,而横波相对集聚,所以能量相对较大  发表于 2013-8-12 11:40
TOFD探头是小直径,纵波发散,而横波相对集聚,所以能量相对较大  发表于 2013-8-12 11:40
无事可作 | 2012-8-7 20:00:49 | 显示全部楼层
这里和指向没有关系,仅就是波高即声强而言
李济科 | 2012-8-8 16:09:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 李济科 于 2012-8-9 17:03 编辑

楼主:请注意,波高不代表声强,而代表声压(正比于声压)!而且,我认为,这个问题,讨论到现在,似乎远没有解决!因为楼主关于一半转为横波......的说法,太笼统,应明确这是涉及折射能量分配问题,还是声压分配问题,一半一半之说,有什么试验依据?此外,声压和声强都有单位面积的概念,这个问题和声束扩散,可能也有关系,......希望感兴味的朋友继续讨论,能做些试验,则更好!!!
煙消ゞ雲散. | 2012-8-9 21:25:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 煙消ゞ雲散. 于 2014-1-17 20:34 编辑

       超声波的强度跟其波长有很大关系,波长越短声强高,波长越长声强就低,横波的波长比纵波短所以横波强度就比纵波高。但超声波波长越短在介质中传播时衰减越快,这一点在奥氏体材料超声波检测时就很好的体现出来,奥氏体晶粒粗大,如果使用高频探头(波长短)声强高,但其衰减就很快,导致穿透力低,所以检测奥氏体材料时要使用低频探头。
      超声波在介质中传播,在介质品粒表面会产生反射和衍射(绕射),横波波长短在介质晶粒表面易产生反射,其衰减就大,纵波波长较长,在介质晶粒表面易产生衍射,所以衰减就会小。
无事可作 | 2012-8-10 21:26:35 | 显示全部楼层
我确实犯一个错误,波高代表的声压,并非声强,TOFD横波波幅高于纵波,并不代表反射波横波波幅高于纵波,
但教材中2-46的图中,仅代表往复透射率,也不能代表反射波声压的情况,具体到对于一个同样的一个缺陷,反射波声压情况和衍射波声压情况,确实需要一定的实验数据。在考虑到材质衰减情况就更加复杂了。
Endlesslove | 2012-8-24 09:56:36 | 显示全部楼层
{:soso_e179:}
李乐 | 2013-1-18 10:37:31 | 显示全部楼层
学无止境啊
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