Физические основы УЗД.

Применение УЗ волн для дефектоскопии основано на использовании их распространения.

1. УЗ волны, являясь колебаниями материальной среды, могут распространяться на большую толщину в зависимости от длины волны, мощности и структуры материала.

При однородной мелкозернистой структуре используют частоту до 10 МГц. При таких частотах длины УЗ волн в твердых веществах получаются порядка нескольких микрон, что дает возможность определить микродефекты. При волнах порядка 1 МГц – 6 МГц УЗ волны распространяются на расстоянии до 10 м. Длина волны при этом от нескольких мм до долей мм.

2. Способность УЗ волны отражаться от границы раздела двух сред, позволяет по отраженным волнам определять наличие, размеры и местоположение дефектов, а часто и характер их: грани дефектов являются границами раздела двух сред, а сами дефекты отличаются по акустическому сопротивлению от общей массы вещества.

3. Возможность фокусировки УЗ волн акустическими линзами, основанная на преломлении волн при переходе из одной среды в другую, позволяет применять при УЗД акустическую оптику и получать действительное изображение внутренних дефектов.

4. Определяя условия образования стоячих волн внутри вещества, можно определить толщину слоя этого вещества или обнаружить отступления от нормальной толщины этого слоя.

5. Знание условий дифракции УЗ волн дает возможность определить частоту УЗ колебаний для обнаружения тех или иных дефектов по величине.

6. Знание условия направленности УЗ волн также позволяет определить необходимую длину волны колебаний для более точного определения места расположения дефектов внутри вещества с наперед заданной точностью и очертить размер дефектов в проекции на плоскости