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標題: 有錯必糾：直通波可能是近表面?zhèn)鞑サ目v波——爬波 [打印本頁]
作者: 李濟科 時間: 2011-5-15 07:55
標題: 有錯必糾：直通波可能是近表面?zhèn)鞑サ目v波——爬波
本帖最后由 李濟科 于 2011-5-15 07:58 編輯
記得考證的時候，老師說TOFD直通波相當于表面下縱波（爬波），但我不明白爬波是以什么原理沿怎么樣的路徑傳播的。
當時我以為爬波是一種可以沿曲面?zhèn)鞑サ奶厥獗砻娌ǎ缓髞黻懤m(xù)查閱了一些關(guān)于爬波的資料，發(fā)覺這一認識是不對的。根據(jù)現(xiàn)有資料似乎可以這樣認識：
當縱波折射角(聲軸折射角)β≥80度時，在工件近表面?zhèn)鞑サ目v波，是爬波。
TOFD的聲束折射角雖然通常不大于70度，但直通波的確又是在工件近表面?zhèn)鞑サ目v波，所以我認為直通波可能是爬波。
作者: 清風(fēng)皓月 時間: 2011-7-22 19:09
先頂后看~~
作者: 強天鵬 時間: 2011-7-31 22:55
真是爬波嗎？要知道TOFD探頭發(fā)出的直通波傳輸?shù)木嚯x是比較遠的，輕易就能超過100mm。
而爬波探頭發(fā)出的爬波傳不遠，很快就衰減掉，只能傳輸20-30mm。
這是為什么？
描述爬波的數(shù)學(xué)方程是什么？，
作者: 李濟科 時間: 2011-8-1 19:56
很抱歉，我只是人云而云而已！！！我自己至今弄不清爬波算什么波型，沒見過爬波的數(shù)學(xué)波動方程，也不會用數(shù)理推證的方法來證明：爬波為何爬不遠(或回波聲壓為何與距離的4次方成反比)。請強先生不吝賜教！
作者: hebutszb 時間: 2011-8-2 22:00
本帖最后由 hebutszb 于 2011-8-2 22:01 編輯
我認為直通波不是爬波，而只是在工件表面下沿最路徑傳播的縱波，其性質(zhì)（振動方式）就是縱波。
經(jīng)翻閱文獻得知：爬波引起的質(zhì)點振動是縱波和橫波的疊加，因此爬波是入射角等于第一臨界角時折射縱波和橫波的合成，其速度為0.8~0.95倍的縱波聲速（取決于傳播介質(zhì)）。爬波沿傳播方向很快衰減， 主要是由于縱波在沿表面下傳播過程中不斷的發(fā)生向橫波的波形轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致在傳播過程中波幅遞減。
而TOFD中的直通波在www.ndt.net論壇里，加拿大的Ed Ginzel用5MHz，6mm直徑的TOFD探頭，在玻璃（縱波聲速5979m/S，橫波聲速3700m/S）中做的聲彈試驗進行了解釋。從聲彈試驗的錄像截圖中可以看出，工件中傳播的聲束（包括貼近邊界的聲束）無非是縱波和橫波，并沒有什么爬波。同樣在《Engineering Applications of Ultrasonic Time-of-Flight Diffraction》這本書里，作者對直通波也定義為沿工件表面?zhèn)鞑サ目v波。
[attach]297[/attach]
作者: 李濟科 時間: 2011-8-3 10:45
本帖最后由 李濟科 于 2011-8-3 10:48 編輯
謝謝強先生和hebutszb 先生指教。看來爬波不是直通波，是肯定的了。那么爬波是什么波型呢？似是折射縱波與折射橫波交界處的一種混合型的東西吧？不知這樣理解對否？“在傳播過程中不斷發(fā)生向橫波轉(zhuǎn)換”，這句話，可否理解為：爬波是傳播過程中不斷向橫波轉(zhuǎn)化的縱波呢？波幅衰減也僅指縱波波幅衰減吧？我一直處在人云我云、稀里胡涂階段！為什么GB/T12604.1-2005沒有爬波這一術(shù)語呢？
作者: 梁金昆 時間: 2011-8-3 14:43
hebutszb 先生：您好！您的下面說法，恕我不能茍同——
“主要是由于縱波在沿表面下傳播過程中不斷的發(fā)生向橫波的波形轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致在傳播過程中波幅遞減。”
因為爬波沿表面下傳播過程不會傾斜入射到更新的表面吧？沒有發(fā)生波型轉(zhuǎn)換的基本條件。不論何處來的文獻，這種說法都可能是概念錯誤！
作者: hebutszb 時間: 2011-8-4 09:49
梁金昆 發(fā)表于 2011-8-3 14:43 
hebutszb 先生：您好！您的下面說法，恕我不能茍同——
“主要是由于縱波在沿表面下傳播過程中不斷的發(fā)生向 ...
多謝梁老指教，盡信書不如無書，看來還要深入！！
作者: 梁金昆 時間: 2011-8-4 10:29
謝謝hebutszb 先生，讓我們在溝通中共同提高吧！學(xué)術(shù)面前，人人平等。咱們的討論，比勾心斗角干凈！書，不可盡信，又不可不信。您介紹的加拿大專家的實驗結(jié)論：工件中傳播的聲束（包括貼近邊界的聲束）無非是縱波和橫波，并沒有什么爬波。就太有價值了，證明了我的推論。受此啟發(fā)，最近想寫篇關(guān)于爬波的文章。
作者: ultra302cn 時間: 2011-8-15 14:16
hebutszb 說的有道理，梁老師的說法似乎不能解釋頭波現(xiàn)象。
作者: happynation 時間: 2012-4-28 19:59
呵呵 還有這么個帖子啊
我湊湊熱鬧
首先 肯定一點 直通波是縱波 并不是爬波 上面hebutszb解釋的很清楚
第二 關(guān)于爬波 其實 爬波并不是真正意義上面的表面波 爬波可以說是一種 角度非常大的縱波的上檐 大家應(yīng)該知道 波不是一條線 而是一個波束 那個波束的上檐 就是所謂的爬波 他的傳播方向大致平行于表面 研究表明當縱波角度大于78度 就會有爬波了
第三 關(guān)于爬波為什么衰減的很快 hebutszb的解釋 現(xiàn)在沒有了 但是 應(yīng)該是對的 爬波的能量 一部分用來產(chǎn)生頭波 一部分用來產(chǎn)生33度的 橫波（假設(shè)縱波是78度） 新產(chǎn)生的頭波 又可以視為一個新的爬波源 以此往復(fù) 另外爬波也并非沒用 在奧氏體不銹鋼和鎳合金焊縫里面 爬波的衰減比橫波要小 爬波的產(chǎn)生本身就是在一個界面上 上面梁先生說的“轉(zhuǎn)換的基本條件” 有點想當然了
作者: 梁金昆 時間: 2012-4-28 20:03
本帖最后由 梁金昆 于 2012-4-28 20:31 編輯
謝謝這位先生參與討論！波在傳播過程中，不遇見界面，不會發(fā)生波型轉(zhuǎn)換，這是常識。我認為，孫先生說的:爬波在傳播過程中波型不斷變換，不大恰當。另外，對爬波，我已寫了日志(2011-8-7)，你看看。如有不當，請賜教！
作者: happynation 時間: 2012-4-28 20:11
梁金昆 發(fā)表于 2011-8-4 10:29
謝謝hebutszb 先生，讓我們在溝通中共同提高吧！學(xué)術(shù)面前，人人平等。咱們的討論，比勾心斗角干凈！書，不 ...
并非只有兩種震動模式
體波當中才是有縱波橫波
面波當中呢？ 也是橫波縱波？
那板波是橫波還是縱波？ 怎么分類的？
導(dǎo)波是橫波還是縱波？ 應(yīng)該怎么分類？
波的分類實在太多了 我們NDT傳統(tǒng)使用的的體波 只是其中一小部分而已 體波分為 縱波 橫波 而已
面波 根據(jù)工件不同形狀 就會有不同的震動模式分類 板波分為兩種 導(dǎo)波就有三種 還有工字形的工件呢 何止兩種呢 二十種可能都不止呢
作者: happynation 時間: 2012-4-28 20:14
梁金昆 發(fā)表于 2012-4-28 20:03
請注意:在傳播過程中，不斷發(fā)生波型轉(zhuǎn)換！
對啊 爬波傳播的時候 一部分變成了頭波 一部分變成了橫波 然后 那個頭波就是新的爬波源 有產(chǎn)生一個頭波和一個橫波 以此類推 就是所謂的“不斷發(fā)生波形轉(zhuǎn)換”
作者: happynation 時間: 2012-4-28 20:21
在反射界面上 不是只有入射波 反射波 折射波三種 還有一種叫做頭波 折射波更像是頭波的產(chǎn)物 而不是入射波的產(chǎn)物
呵呵 不知道我說的對不對呢
請看下圖
作者: happynation 時間: 2012-4-28 20:32
梁金昆 發(fā)表于 2012-4-28 20:03
謝謝這位先生參與討論！波在傳播過程中，不遇見界面，不會發(fā)生波型轉(zhuǎn)換，這是常識。我認為，孫先生說的:爬 ...
請注意 爬波是一個界面波 類似于表面波
表面波是一種橢圓運動 為什么呢 為什么要把它和體波區(qū)分開來呢 因為有邊界條件
何謂邊界條件 不就是入射反射界面么 怎么會說沒有界面呢？
我是這么理解的 爬波并不是一條線 他沿著平行于界面的方向傳播
爬波也是在震動的 所以 能量會不斷和表面發(fā)生碰撞 也可以說表面的質(zhì)點在不斷進行運動 不然的話 我們要有“面波”這個概念干什么 沒有了邊界 不就都是體波了么？
作者: 梁金昆 時間: 2012-4-28 20:45
本帖最后由 梁金昆 于 2012-4-28 21:02 編輯
學(xué)術(shù)和技術(shù)討論,對與不對,沒有關(guān)系.貴在參與.您和77K7777先生的討論,就顯示了您的涵養(yǎng),很好.因為本人身體原因,恕不再回復(fù),抱歉了.
作者: happynation 時間: 2012-4-28 21:01
梁金昆 發(fā)表于 2012-4-28 20:03
謝謝這位先生參與討論！波在傳播過程中，不遇見界面，不會發(fā)生波型轉(zhuǎn)換，這是常識。我認為，孫先生說的:爬 ...
呵呵 你是老先生 指教不敢當
物理本來就是實驗科學(xué) 只要你的理論可以解釋現(xiàn)象就不能說是錯的
以下是引用你的日志：
3 爬波為何爬不遠？
當αL≈α?時，折射縱波聲軸折射角β≈90度。 “爬波”的折射角βq≈80度左右，它們與折射縱波聲軸夾角大約為10度，接近零值半擴散θo，聲壓自然很低；再加上第二界面的分散折射，使折射波線向各方向上的聲壓普遍降低，這是爬波可檢測距離很小、爬不遠的原因。“爬波”的回波波幅，與始脈沖幅度之間，也可能有與距離4次方的成反比的關(guān)系(？我未用自已的數(shù)理方法證明過)。
你自己都說有界面分散折射了 怎么一會兒又說沒有產(chǎn)生波形轉(zhuǎn)換的條件呢 {:soso_e132:}
作者: happynation 時間: 2012-4-28 21:10
梁金昆 發(fā)表于 2012-4-28 20:45
學(xué)術(shù)和技術(shù)討論,對與不對,沒有關(guān)系.貴在參與.您和77K7777先生的討論,就顯示了您的涵養(yǎng),很好.因為本人身體原 ...
哈哈 我年輕人 有時候比較容易激動 沉不住氣
不好意思 以后注意 {:soso_e113:}
作者: szy 時間: 2012-6-12 10:17
學(xué)習(xí)了！
作者: allen_hay 時間: 2012-6-25 10:11
hebutszb 發(fā)表于 2011-8-2 22:00
我認為直通波不是爬波，而只是在工件表面下沿最路徑傳播的縱波，其性質(zhì)（振動方式）就是縱波。
經(jīng) ...
我注意到一個細節(jié)，你附加的圖片上顯示的直通波標注里有個creep，指的不是爬波嗎？
另外，直通波可沿凹表面?zhèn)鞑ィ哂信啦ǖ哪撤N特性。
我也與李先生有同樣的疑問，爬波到底是一個什么波？
作者: happynation 時間: 2012-6-25 10:48
allen_hay 發(fā)表于 2012-6-25 10:11
我注意到一個細節(jié)，你附加的圖片上顯示的直通波標注里有個creep，指的不是爬波嗎？
另外，直通波可沿凹表 ...
他放的那個圖片并不是TOFD探頭
TOFD探頭都是縱波 哪里來的橫波
作者: luorui 時間: 2012-7-3 22:23
學(xué)習(xí)了！
作者: luorui 時間: 2012-7-3 22:24
學(xué)習(xí)了！
作者: 無事可作 時間: 2012-8-6 01:04
直通波就是縱波。超聲波探頭中發(fā)射的并非單一頻率的波，有一個帶寬范圍，含有多種頻率的波。TOFD探頭是典型的寬帶探頭，由其明顯。其低頻分量的波擴散角較大，擴散角上沿均達到90度，因此在兩探頭間成直線傳遞而形成直通波，且有一定波幅，相比普通探頭可與噪音相區(qū)分。
爬波是縱波在上表面的多次的轉(zhuǎn)型轉(zhuǎn)換。
現(xiàn)在有兩點疑問：
1為什么凹面工件也會有直通波，似乎凹面阻攔了直通波的傳遞，無法在兩探頭間形成直線。
2縱波直大折射角為90度，應(yīng)該與工件表面相平行，為什么會與上表面形成波形轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生爬波。
我的理解是：波束中的每個點都可看作是一個新的波源，都有擴散的特性，但聲強極小。因此：
1凹面曲率不大的情況下，低頻縱波繞過凹面，在兩探頭間傳遞，并任保持一定聲強，形成可觀察的直通波，但凹面曲率較大時，繞過凹面的直通波聲強太小無法與噪音區(qū)分，即無法觀察到。
2爬波即是折射角呈90度的縱波在傳遞過程中不斷擴散，向上擴散的聲波與上表面發(fā)生波型轉(zhuǎn)換而形成，也由此誤判。
這個理解對不對，請指示。謝謝
作者: 糟老頭子 時間: 2013-2-19 10:34
happynation 發(fā)表于 2012-6-25 10:48
他放的那個圖片并不是TOFD探頭
TOFD探頭都是縱波 哪里來的橫波
我沒做過TOFD檢測，但是我知道傾斜入射的縱波會在工件中產(chǎn)生波形轉(zhuǎn)換，如下圖所示。橫波的折射角度永遠小于縱波，所以TOFD探頭應(yīng)該有橫波。
作者: happynation 時間: 2013-2-20 19:16
糟老頭子 發(fā)表于 2013-2-19 10:34
我沒做過TOFD檢測，但是我知道傾斜入射的縱波會在工件中產(chǎn)生波形轉(zhuǎn)換，如下圖所示。橫波的折射角度永遠小 ...
你說的對 縱波下面會有一個橫波 比如70度的縱波 下面會有一個大約33度的橫波
不過 我們通常以縱波角度聚焦 然后觀察的也是縱波的反射波及其轉(zhuǎn)換波 屏幕上的轉(zhuǎn)換波其實是縱波反射的產(chǎn)物 而不是你畫的那個橫波的產(chǎn)物
但是 如你所說 工件里面確實存在一個初始的橫波
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