理论教育 超声波在直角构成的平面内的反射——端角反射及其特性

超声波在直角构成的平面内的反射——端角反射及其特性

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:超声波在两个平面构成的直角内的反射叫作端角反射,如图2-39所示。回波声压Pa与入射波声压P0之比称为端角反射率,用R端表示。图2-39 端角反射图2-40为钢/空气界面上钢中的端角反射率。由图2-40a可知,纵波入射且入射角在20°和70°之间时,端角反射率很低,这是因为纵波在端角的两次反射中分离出较强的横波。由图2-40b可以看出,横波入射时,入射角αS=30°或60°附近时,端角反射率最低,αS=35°~55°时,端角反射率可达100%。

超声波在直角构成的平面内的反射——端角反射及其特性

超声波在两个平面构成的直角内的反射叫作端角反射,如图2-39所示。在端角反射中,超声波经历了两次反射,当不考虑波型转换时,二次反射回波与入射波互相平行,即Pa//P0α+β=90°。

回波声压Pa与入射波声压P0之比称为端角反射率,用R表示。

978-7-111-59628-8-Chapter02-113.jpg

图2-39 端角反射

978-7-111-59628-8-Chapter02-114.jpg

图2-40为钢/空气界面上钢中的端角反射率。由图2-40a可知,纵波入射且入射角在20°和70°之间时,端角反射率很低,这是因为纵波在端角的两次反射中分离出较强的横波。(www.daowen.com)

由图2-40b可以看出,横波入射时,入射角αS=30°或60°附近时,端角反射率最低,αS=35°~55°时,端角反射率可达100%。实际工作中,横波检测焊缝单面焊根部未焊透或裂纹的情况就类似于这种情况,当横波入射角αS(等于横波探头的折射角βS)=35°~55°,即K=tanβS=0.7~1.43时,检测灵敏度较高。当βS≥56°(或K≥1.5)时,检测灵敏度较低,αS=60°时检测灵敏度最低,可能引起漏检。这里不讨论αS=30°的情况,因为此时纵波入射角小于第一临界角,在钢中传播的不是纯横波。

978-7-111-59628-8-Chapter02-115.jpg

图2-40 端角反射率

从图2-40还可以看出,αLαS在0°或90°入射时,无论是纵波还是横波,端角反射率都很高。纵波0°入射实际上相当于纵波靠近侧壁的垂直入射检测,90°入射相当于在相邻垂直边的靠近侧壁检测。横波0°或90°入射在实际检测中并无应用,前者是因为没有用于0°入射的常规横波探头,后者则相当于横波沿表面传播即成了表面波

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈