第2章超聲波發(fā)射聲場與規(guī)則反射體的回波聲壓

1、第二章超聲波發(fā)射聲場與規(guī)則反射體的回波聲壓 超聲波探頭(波源)發(fā)射的超聲場，具有特殊的結(jié)構(gòu)。只有當缺陷位于超聲場內(nèi)時，才有有可能被發(fā)現(xiàn)。由于液體介質(zhì)中的聲壓可以進行線性疊加，并且測試比較方便。因此對聲場的理論分析研究常常從液體介質(zhì)入手，然后在一定條件下過渡到固體介質(zhì)。 又由于實際探傷中廣泛應用反射法，因此本章在討論了超聲波發(fā)射聲場以后，還討論了各種規(guī)則反射體的回波聲壓。第一節(jié) 縱波發(fā)射聲場一、圓盤波源輻射的縱波聲場 1.波源軸線上聲壓分布在不考慮介質(zhì)衰減的條件下，圖2.1所示的液體介質(zhì)中圓盤源上一點波源ds輻射的球面波在波源軸線上Q點引起的聲壓為 式中 Po波源的起始聲壓； ds點波源的面積；

2、 波長； r點波源至Q點的距離； 波數(shù)，=/c=2/； 圓頻率，=2f； t時間。根據(jù)波的迭加原理，作活塞振動的圓盤波源各點波源在軸線上Q點引起的聲壓可以線性迭加，所以對整個波源面積積分就可以得到波源軸線上的任意一點聲壓為 其聲壓幅值為(2.1)式中 Rs波源半徑； 軸線上Q點至波源的距離。上述聲壓公式比較復雜，使用不便，特作如下簡化。當2R，時，根據(jù)牛頓二項式 將(2.1)式簡化為(2.2)根據(jù)sin(很小時)上式可簡化為(2.3)式中 Fs波源面積， (2.3)式表明，當3R；/A時，圓盤源軸線上的聲壓與距離成反比，與波源面積成正比。波源軸線上的聲壓隨距離變化的情況如圖2.2所示。(1)近

3、場區(qū)：波源附近由于波的干涉而出現(xiàn)一系列聲壓極大極小值的區(qū)域，稱為超聲場的近場區(qū)，又叫菲涅耳區(qū)。近場區(qū)聲壓分布不均，是由于波源各點至軸線上某點的距離不同，存在波程差，互相迭加時存在位相差而互相干涉，使某些地方聲壓互相加強，另一些地方互相減弱，于是就出現(xiàn)聲壓極大極小值的點。波源軸線上最后一個聲壓極大值至波源的距離稱為近場區(qū)長度，用N表示。聲壓P有極大值，化簡得極大值對應的距離為 式中n=O、1、2、3、(Ds-一x)/2的正整數(shù)，共有n+1個極大值，其中n=0為最后一個極大值。因此近場長度為(2.4)聲壓P有極小值，化簡得極小值對應的距離為 式中，n=0、1、2、3、N的區(qū)域稱為遠場區(qū)，又叫富瑯和

4、費區(qū)。遠場區(qū)軸線上的聲壓隨距離增加單調(diào)減少。當x3N時，聲壓與距離成反比，近似球面波的規(guī)律，P=PoFs/x這是因為距離足夠大時，波源各點至軸線上某一點的波程差很小，引起的相位差也很小，這樣干涉現(xiàn)象可略去不計。所以遠場區(qū)軸線上不會出現(xiàn)聲壓極大極小值。2.波束指向性和半擴散角至波源充分遠處任意一點的聲壓如圖2.3所示。點波源ds在至波源距離充分遠處任意一點M(r，O)處引起的聲壓為 整個圓盤源在點M(r，)處引起的總聲壓幅值為(2.5)式中 r點M(r，)至波源中心的距離； r與波源軸線的夾角；J1第一階貝賽爾函數(shù)。 波源前充分遠處任意一點的聲壓P(r，)與波源軸線上同距離處聲壓P(r，)之比稱

5、為指向性系數(shù)，用Dc表示。(2.6)令y=Rssin，則 Dc與y的關(guān)系如圖2.4。由圖2.4可知：(1)Dc=P(r，)/P(r，)l。這說明超聲場中至波源充分遠處同一橫截面上各點的聲壓是不同的，以軸線上的聲壓為最高。實際探傷中，只有當波束軸線垂直于缺陷時，缺陷回波最高就是這個原因。(2)當y=Rssin=3.83，7.02，10.17，時，Dc=P(r，)/P(r，)=0，即P(r，)=O。這說明圓盤源輻射的縱波聲場中存在一些聲壓為零的圓錐面。由y=R，sin0=3.83得： (2.7)式中o一圓盤源輻射的縱波聲場的第一零值發(fā)散角，又稱半擴散角。此外對應于y=7.02，10.17，的發(fā)散角

6、稱為第二、三、零值發(fā)散角。(3)當y3.83，即00。時，Dcb的區(qū)域稱為擴散區(qū)，擴散區(qū)內(nèi)波束擴散衰減。下面舉例說明近場區(qū)長度N、半擴散角。糯未擴散區(qū)長度b的計算。若用f=2.5MHz，Ds=20mm的探頭探測波速cL=5900m/s的鋼工件，那么N、。和b分別為4.超聲場截面聲壓分布前面討論的是波源軸線上的聲壓分布情況，未涉及聲場截面各點的聲壓分布情況。下面就來討論超聲場橫截面與縱截面上聲壓特點。(1)橫截面聲壓分布：超聲場近場區(qū)與遠場區(qū)各橫截面上的聲壓分布是不同的。如圖2.6所示，在xC2的凸透鏡(從入射方向看)上其 折射波聚焦的原理制成的。當聲透鏡為球面鏡時，獲得點聚焦；當聲透鏡為柱面鏡

7、時，獲得線聚焦。 接觸聚焦如圖2.17所示，它與液浸聚焦不同的是：在聲透鏡前面加了一個透聲楔塊，并且要求聲透鏡中的聲速C1大于透聲楔塊中的聲速C2，C1C2。由圖可知，它是利用平面波入射到C1C2的凸透鏡上其折射波聚焦，該聚焦折射波再入射到C2C3的平界面上其折射波在工件內(nèi)進一步聚焦。 二、聚焦聲場的特點與應用 下面以水浸聚焦為例來說明聚焦聲場的情況。 1.聚焦聲束軸線上的聲壓分布設聚焦聲源半徑為R，在聲程xR，焦距FR的條件下，聚焦聲束軸線上的聲壓近似表達式為： (2.24)式中Po一波源起始聲壓； F焦距，F(xiàn)=C1r/(C1-C2)，其中r為聲透鏡曲率半徑，C1為聲透鏡中聲速，C2為水中聲

8、速； X至波源的距離； B一參數(shù)，B=R2/F=N/F，R為波源半徑。 在焦點處，X=F，上式可簡化為 P=Bo (2.25) 由(2.25)式可知，焦點處的聲壓隨B值增加而升高。當B=10時，P=31.4P0，可見焦點處的聲壓之高。 由(2.24)式可得圖2.18所示的聚焦聲束軸線上焦點附近的聲壓變化情況。不難看出，焦距F愈小，B值就愈大，聚焦效果就愈好。當焦距F大于或等于近場區(qū)長度N時，B=N/F1，這時幾乎沒有聚焦作用。因此焦距應選在近場區(qū)長度以內(nèi)，否則就失去了聚焦的意義。 2.焦柱的幾何尺寸 以上討論的聚焦聲場是從幾何聲學理論出發(fā)在理想條件下得到的，聚焦聲束最后會聚于一點(或線)，實際

9、上這種情況是不存在的，因為幾何聲學忽略了聲波的波動性，在焦點附近聲波存在干涉。此外聲透鏡存在一定的球差，并非完全會聚于一點。因此聚焦聲束的焦點是一個聚焦區(qū)，該聚焦區(qū)呈柱形，其焦柱直徑與長度可用以下近似公式表示。 dF/2R (2.26) LF2/R2 (2.27) L/d=2F/R (2.28)式中 d一焦柱直徑，以焦點處最大聲壓降低6dB來測定； L焦柱長度，以焦點處最大聲壓降低6dB來測定； 一波長； F一焦距； R一波源半徑； 由以上公式可知，焦柱直徑d及長度L與波長、焦距F、波源半徑R有關(guān)。當R一定時，d、L隨、F增加而增大。二者的比值L/d為一常數(shù)，即為焦距與波源半徑之比的二倍。 3

10、.聚焦探頭的應用 聚焦探頭具有聲束細、靈敏度高等優(yōu)點，在鑄鋼件及奧氏體鋼探傷、缺陷面積或指示長度的測定和裂紋高度的測定等方面得到較好的應用。 鑄鋼件及奧氏體鋼晶粒粗大、衰減嚴重，常規(guī)探頭探傷散亂反射顯著，容易產(chǎn)生草狀回波，信噪比低，缺陷判別困難大。采用聚焦探頭探傷，由于聲束細，產(chǎn)生散亂反射的幾率小，因此信噪比高，靈敏度高有利于缺陷的檢出。 隨著斷裂力學的發(fā)展，對缺陷定量的要求日益提高，然而常規(guī)探頭測定的缺陷面積或指示長度往往與缺陷實際尺寸相差較大。實驗證明，使用聚焦探頭利用多重分貝法(如6dB，12dB等)來測定缺陷面積或指示長度要比常規(guī)探頭精確得多。因為聚焦探頭聲束收斂。 裂紋是最危險的缺陷

11、，測定裂紋高度已引起探傷界的高度重視。人們曾設想采用各種方法來測定裂紋的高度，但測試精度較低。近年來采用聚焦探頭利用端點峰值回波法來測定裂紋的高度，獲得較好的效果，精度明顯提高。 聚焦探頭也有不足，最大缺點是聲束細，每次掃查范圍小，探測效率低。另外，探頭的通用性差，每只探頭僅適用于探測某一深度范圍內(nèi)的缺陷。 應用聚焦探頭測定缺陷尺寸的方法已在實際生產(chǎn)中得到應用。例如，法國已利用水浸聚焦探傷裝置檢測核反應堆壓力殼，美國也已制成汽輪機轉(zhuǎn)子內(nèi)孔聚焦探傷裝置。我國也開始利用聚焦探頭對電站鍋爐、壓力容器管道焊透和某些鑄鋼件進行檢測。收到一定的成效。第四節(jié) 規(guī)則反射體的回波聲壓 前面討論的是超聲波發(fā)射聲場

12、中的聲壓分布情況，實際探傷中常用反射法。反射法是根據(jù)缺陷反射回波聲壓的高低來評價缺陷的大小。然而工件中的缺陷形狀性質(zhì)各不相同，目前的探傷技術(shù)還難以確定缺陷的真實大小和形狀?；夭晧合嗤娜毕莸膶嶋H大小可能相差很大，為此特引用當量法。當量法是指在兩樣的探測條件下，當自然缺陷回波與某人工規(guī)則反射體回波等高時，則該人工規(guī)則反射體的尺寸就是此自然缺陷的當量尺寸。自然缺陷的實際尺寸往往大于當量尺寸。超聲波探傷中常用的規(guī)則反射體有平底孔、長橫孔、短橫孔、球孔和大平底面等，下面分別討論以上各種規(guī)則反射體的回波聲壓一、平底孔回波聲壓如圖2.19所示，在3N的圓盤波源軸線上存在一平底孔(圓片形)缺陷，設波束軸線

13、垂直于平底孔，超聲波在平底孔上全反射，平底孔直徑較小，表面各點聲壓近似相等。根據(jù)惠更斯原理可以把平底孔當作一個新的圓盤源，其起始聲壓就是入射波在平底孔處的聲壓 探頭接收到的平底孔回波聲壓Pf為 (2.29)式中 Po一探頭波源的起始聲壓； Fs一探頭波源的面積， Ff一平底孔缺陷的面積， 一波長； 一平底孔至波源的距離。由(2.29)式可知，當探測條件(Fs，)一定時，平底孔缺陷的回波聲壓或波高與平底孔面積成正比，與距離平方成反比。任意兩個距離直徑不同的平底孔回波聲壓之比為: 二者回波分貝差為： (2.30)(1)當Df1=Df2，2=2x1時12=201gPf1/Pf2=40lgx2/x1=

14、401g2=12(dB)這說明平底孔直徑一定，距離增加一倍，其回波下降12dB。(2)當1=x2,Dfl=2Df2時12=201gPf1/Pf2=401gDfl/Df2=401g2=12(dB)這說明平底孔距離一定，直徑增加一倍，其回波升高12dB。二、長橫孔回波聲壓如圖2.20所示，當3N，超聲波垂直入射，全反射，長橫孔直徑較小，長度大于波束截面尺寸時，超聲波在長橫孔表面的反射就類似予球面波在柱面鏡上的反射。以a=，f=Df/4，P1/a=P0Fs/代入(1.54)式，取“+”，并考慮到Df，從而得到長橫孔回聲壓Pf為 (2.31)式中 Df長橫孔的直徑。由上式可知，探測條件(Fs、)一定時

15、，長橫孔回波聲壓與長橫孔的直徑平方根成正比，與距離的二分之三次方成反比。任意兩個距離、直徑不同的長橫孔回波分貝差為： (2.32)(1)當Df1=Df2，2=21時12=20|gPfl/Pf2=301gx2/xl=301g2=9(dB)這說明長橫孔直徑一定，距離增加一倍，其回波下降9dB。(2)當1=X2，Dfl=2Df2時12=201gPf1/Pf=101gDf1/Df2=101g2=3(dB)這說明長橫孔距離一定，直徑增加一倍，其回波上升3dB。三、短橫孔回波聲壓短橫孔是長度明顯小于波束截面尺寸的橫孔，設短橫孔直徑為Df，長度為LfO當z3N時，超聲波在短橫孔上的反射回波聲壓為 (2.33

16、)由上式可知，當探測條件(Fs、)一定時，短橫孔回波聲壓與短橫孔的長度成正比，與直徑的平方根成正比，與距離的平方成反比。任意兩個距離、長度和直徑不同短橫孔的回波分貝差為：(2.34)(1)當Df1=Df2，Lfl=Lf2，x2=2l時12=201gPf1/Pf2=401g2/l=401g2=12(dB)這說明短橫孔直徑和長度一定，距離增加一倍，其回波下降12dB，與平底孔變化規(guī)律相同。(2)當Dfl=Df2，1=X2，Lf1=2Lf2時12=201gPf1/Pf2=20Lglf1/Lf2=20Lg2=6(dB)這說明短橫孔直徑和距離一定，長度增加一倍，其回波上升6dB。(3)當xlx2，Isl

17、：If2，Dn=2Dr212=201gPfl/Pf2=101gDfl/Df2=101g2=3(dB)這說明短橫孔長度和距離一定，直徑增加一倍，其回波升高3dB。四、球孔回波聲壓如圖2.21所示，設球孔直徑為Df，超聲波垂直入射，全反射，Df足夠小。當3N時，超聲波在球孔上的反射就類似于球面波在球面鏡上的反射，以a=，f=Df/4P1/a=P0Fs/代入(1.53)式，取“十”，并考慮到D1，從而得到球孔回波聲壓P，為 (2.35)由上式可知，當探測條件(Fs、)一定時，球孔回波聲壓與球孔的直徑成正比，與距離的平方成反比。任意兩個直徑、距離不同的球孔的回波分貝差為：(2.36)這說明球孔直徑一定

18、，距離增加一倍，其回波下降12dB，與平底孔變化規(guī)律相同。這說明球孔距離不變，直徑增加一倍，其回波上升6dB。五、大平底面回波聲壓如圖2.22所示，當x3N時。超聲波在與波束軸線垂直、表面光潔的大平底面上的反射就是球面波在平面上的反射，其回波聲壓PB為(2.37)由上式可知，當探測條件(Fs、)一定時，大平底面的回波聲壓與距離成反比。兩個不同距離的大平底面回波分貝差為： (2.38)這說明大平底面距離增加一倍，其圓波下降6dB。 六、圓柱曲底面回波聲壓l.實心圓柱體 超聲波徑向探傷3N的實心圓柱體，類似于球面波在凹柱曲底面上的反射。以a=，f=Df/4，P1/a=P0Fs/代入(1.54)式，

19、取“”得實心圓柱凹曲底面的回波聲壓為(2.39)這說明實心圓柱體回波聲壓與大平底面回波聲壓相同。2.空心圓柱體超聲波外柱面徑向探傷空心圓柱體，3N，類似于球面波在凸柱面上的反射，如圖2.23探頭A位置，以a=(D-d)/2，f=d/4，P1/a=P0Fs/代入(1.54)式，并取“+”，得外圓探傷空心圓柱體凸柱曲底面的圓波聲壓為(2.40)上式說明外圓探傷空心圓柱體，其回波聲壓低于同距離大平底回波聲壓。因為凸柱面反射波發(fā)散。超聲波內(nèi)孔探傷圓柱體，類似子球面波的在凹柱面上的反射，以a=(D-d)/2，f=D/4，P1/a=P0Fs/代入(1.54)式，取“一”得回波聲壓為上式說明內(nèi)孔探傷圓柱體，

20、其圓波聲壓大于同距離大平底回波聲壓，因為凹柱面反射波聚焦。以上各種規(guī)則反射體的回波聲壓公式均未考慮介質(zhì)衰減，如果考慮介質(zhì)衰減，則有平底孔回波聲壓： (2.42)長橫孔回波聲壓： (2.43)短橫孔回波聲壓： (2.44)球孔回波聲壓： (2.45)大平底與實心圓柱體回波聲壓： (2.46)空心圓柱體外圓探傷回波聲壓： (2.47)空心圓柱體內(nèi)孔探傷回波聲壓： (2.48)式中 反射體至探頭的距離，3N； Ff平底孔面積， lf短橫孔長度； Df平底孔或長、短橫孔或球孔的直徑； D空心圓柱體外徑； d空心圓柱體內(nèi)徑； a介質(zhì)單程衰減系數(shù)，dB/mm。第五節(jié)AVG曲線AVG曲線是描述規(guī)則反射體的距

21、離、回波高及當量大小之間關(guān)系的曲線。A、V、G是德文距離、增益和大小的字頭縮寫。英文縮寫為DGS。AVG曲線可用于對缺陷定量和靈敏度調(diào)整。AVG曲線有多種類型，據(jù)通用性分為通用AVG和實用AVG；據(jù)波型不同分為縱波AVG和橫波AVG；據(jù)反射體不同分為平底孔AVG和橫孔AVG等。下面以縱波平底孔為例來說明AVG曲線的原理和繪制方法。一、縱波平底孔AVG曲線l.通用AVG 當x3N，不考慮介質(zhì)衰減時，大平底面與平底孔回波聲壓為 當儀器的垂直線性良好時，示波屏上波高與聲壓成正比。 為了簡化計算，對上式進行歸一化處理。若用dB表示相對波高，則有 式中 A歸一化距離； G歸一化缺陷當量大?。?V1底波與

22、始波高dB差； V2平底孔回波與始波高dB差。以橫坐標表示lgA，縱坐標表示V1、V2，由公式(2.49)式得大平底面回波高與距離之間的關(guān)系曲線，如圖2.24中B曲線。由公式(2.50)式得一簇不同G值的平底孔回波高與距離之間的關(guān)系曲線，如圖2.24中的其他曲線。圖中V均為負dB值，說明各底波與平底孔回波均比始波低，需要增益相應dB值，才能達到與始波等高。在A3的區(qū)域內(nèi)，由于理論公式不適用，因此該區(qū)域的曲線一般不繪出或由實測得到。由圖2.24所示的平底孔缺陷通用AVG曲線可見，當A1時，由于波的干涉，使平底孔回波聲壓趨于復雜化，出現(xiàn)極大極小值。但對于大平底而言,其回波幾乎不隨距離變化,在這個區(qū)

23、域內(nèi)的入射波可視為平面波的一部分，平均聲壓為常數(shù)。通用AVG曲線由于采用了歸一化距離和歸一化缺陷當量大小,因此通用性好，適用不同規(guī)格的探頭。通用AVG曲線可以用來調(diào)整探傷靈敏度和對缺陷進行定量，下面舉例說明之。例如，用2.5MHz,20mm直探頭探測厚為400mm鋼制餅形鍛件，已知鋼中CL=5900m/s。探傷中在170mm處發(fā)現(xiàn)一缺陷，其回波比底波低10dB。(1)如何利用底波調(diào)整2平底孔靈敏度?(2)求此缺陷的當量平底孔尺寸為多少?解：(1)調(diào)靈敏度求N 求A和G 查AVG曲線如圖2.24所示，過A=9.4處作垂線交G=0.l線于N，交B線于M，則MN所對應的分貝值為400ram處大平底與

24、2平底孔的回波分貝差： =B一2=44dB調(diào)整2靈敏度(衰減器)衰減50dB，調(diào)(增益使第一次底波B1達基準波高，然后去掉44dB，衰減器保留6dB，至此2靈敏度調(diào)好，即這時400ram處2平底孔回波正好達基準波高。(2)對缺陷定量求Af 求Gf如圖2.24所示，過Af=4作垂線與過比M點低10dB的P點所作的水平線相交于Q點，則Q點對應的G值為所求：Gf=O.3。求缺陷的當量尺寸 Df=GfD=0.320=6(mm)由以上例子看到，通用AVG曲線雖然通用性較好，但使用中要進行歸一化換算，不大方便，為此引入了適用于特定探頭的專用AVG曲線，常稱實用AVG曲線。2.實用AVG曲線以橫坐標表示實際

25、聲程，縱坐標表示規(guī)則反射體相對波高，用來描述距離、波幅、當量大小之間的關(guān)系曲線，稱為實用AVG曲線，如圖2.25所示。實用AVG曲線可由以下公式得到。不同距離的太平底回波dB差 (2.51)不同距離的不同大小平底孔回波dB差(2.52)同距離的大平底與平底孔回波dB差 (2.53)用以上公式計算繪制實用AVG曲線時，要統(tǒng)一靈敏度基準。例如圖2.25是=750mm，2平底孔為0dB。實用AVG曲線中x3N部分，可由理論公式計算得到，還可由實測Cs一試塊得到或由通用AVG進行轉(zhuǎn)換得到，但3N的區(qū)域只能通過實測得到。由于實用AVG曲線是由特定探頭實測和計算得到的，因此實用AVG曲線也只適用于特定探頭

26、。在實用AVG曲線中要注明探頭的尺寸和頻率。對于垂直線性良好的儀器，波高與聲壓或正比；將AVG曲線直接繪制在儀器示波屏面板上，稱為AVG面板曲線，其縱坐標表示回波高，橫坐標表示距離，如圖2.26所示。圖中虛線表示底波衰減lOdB、20db、30dB以后的波離。利用AVG面板曲線來調(diào)整探傷靈敏度和對探傷中發(fā)現(xiàn)的缺陷定量十分方便。 實用AVG曲線同樣可用于調(diào)整探傷靈敏度和對缺陷定量，而且比通用AVG曲線方便。 例如，用2.5MHz、20mm直探頭探測餅形鋼鍛件，鍛件厚650mm，探傷中在500mm處發(fā)現(xiàn)一缺陷，缺陷渡高比大平底回波低31dB。問：(1)如何利用底波調(diào)整02靈敏度?(2)求缺陷的當量

27、大小?解：(1)靈敏度的調(diào)整 如圖2.25所示，在=650mm處作垂線交2曲線于E、交B曲線于F，則EF對應的分貝值=48dB就表示該處大平底與2平底孔回波分貝差。然后再按前面所述靈敏度的調(diào)整方法進行調(diào)整。 (2)對缺陷定量 如圖2.25所示，在xf=500mm處作垂線與比F點低31dB的水平線相交于Q點，則Q點所對應的曲線的當量尺寸4就是所求缺陷的當量大小。 二、橫波平底孔AVG曲線 1.通用AVG 一般橫波聲場由有視玻璃中的縱波聲場和工件中的橫波聲場兩部分組成，引進假想波源后則成為連續(xù)的橫波聲場。當x3N時，橫波聲場波束軸線上的聲壓分布與縱波情況相似。因此縱波平底孔AVG曲線圖2.24原則

28、上可用于橫波。只不過這時要作如下變換。 式中 a橫波斜探頭中的縱波入射角； 橫波探傷時工件中的橫波折射角； L2入射點至假想波源的距離， 為入射點至波源的距離； 從入射點算起工件中的距離； Df平底孔直徑； Ds波源的直徑。 橫波通用AVG曲線同樣通用性好，適用 于不同橫波探頭。 2.實用AVG曲線 橫波實用AVG曲線橫坐標表示橫波聲程，繳坐標表示相對波高的dB值。橫波實用AVG使用方便，但只適用于特定探頭，如圖2.27。圖中距離由假想波源算起。 橫波實用AVG曲線可由公式(2-40)、(241)、(242)計算得到，也可根據(jù)橫波通用AVG曲線轉(zhuǎn)換得到，還可通過實測平底孔三角試塊得到。 以上討

29、淪的平底孔AVG曲線，在鍛件探傷中得到應用。但在焊縫探傷中，一般是應用橫孔直徑一定，描述橫孔回波高與距離之間關(guān)系的距離波幅曲線，這種曲線常常通過實測得到，它是實用AVG曲線的特例。復 習 題1.寫出圓盤源軸線上的聲壓公式，并說明式中各參數(shù)的物理意義和公式建立的條件。2.什么是超聲場的近場區(qū)和近場區(qū)長度?近場區(qū)長度與哪些因素有關(guān)?為什么要盡量避免在近場區(qū)探傷定量?3.什么是超聲場的遠場區(qū)?遠場區(qū)內(nèi)波源軸線上的聲壓變化有何持點?4.近場區(qū)內(nèi)存在聲壓極大極小值，為什么薄板試塊前幾次底波卻相差無幾?5.什么是波束指向性?什么是主波束和副波束?為什么副波束總是出現(xiàn)在波源的附近?6.什么是半擴散角?半擴散角與哪些因素有關(guān)?為什么半擴散角以外的缺陷都難以發(fā)現(xiàn)?7.實際聲場(固體介質(zhì)中的脈沖波聲場)波源軸線上的聲壓分布與琿想聲場(液體介質(zhì)中的連續(xù)聲場)有何不同?為什么?8.簡述超聲波縱波聲場與橫波聲場的異同?*9試說明聚焦聲源輻射的聲場的結(jié)構(gòu)特點。分類及應用。