超聲檢測第11講-橫波發(fā)射聲場_第1頁
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文檔簡介

1、橫波發(fā)射聲場一、橫波波源 目前常用的橫波探頭（探頭內部晶片發(fā)射的是縱波），縱波傾斜入射到界面上，通過波型轉換來實現(xiàn)橫波檢測。（通過對入射角度的控制）當入射角大于第一臨界角且小于第二臨界角時，縱波全反射，第二介質中只有折射橫波（從而實現(xiàn)了橫波入射到介質）。橫波探頭輻射的聲場由第一介質中的縱波聲場與第二介質中的橫波聲場兩部分組成，兩部分聲場是折斷的，如圖1所示。為了便于理解計算，可將第一介質中的縱波波源轉換為軸線與第二介質中橫波波束軸線重合的假想橫波波源，這時整個聲場可視為由假想橫波波源輻射出來的連續(xù)的橫波聲場。圖1 橫波聲場 當實際波源為圓形時，其假想橫波波源為橢圓形（可以理解為空間傾斜圓形平面

2、在水平面的投影），橢圓的長軸等于實際波源的直徑Ds，短軸Ds，為:二、橫波聲場的結構1. 波束軸線上的聲壓 橫波聲場同縱波聲場一樣，由于波的干涉存在近場區(qū)和遠場區(qū)。當x3N時，橫波聲場波束軸線上的聲壓為:橫波聲場近場區(qū)長度為:橫波聲場中，第二介質中的近場區(qū)長度N，為:為了便于計算近場區(qū)長度，特將K與cos/cos、tan/tan的關系列于表一。表一從假想橫波聲源輻射的橫波聲束同縱波聲場一樣，具有良好的指向性，可以在被檢材料中定向輻射，只是聲束的對稱性與縱波聲場有所不同，如圖2所示。圖2 橫波聲場半擴散角 (1)縱波斜入射在第二介質中產生橫波聲場，其聲束不再對稱于聲束軸線，而是存在上下兩個半擴散角，其中上半擴散角上大于聲束下半擴散角下。(2)橫波垂直入射時，其聲束對稱于軸線

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