鍛件超聲波發(fā)現(xiàn)不明原因反射，求解答。

糟老頭子 發(fā)表于 2014-1-9 00:16
你使用的是雙晶探頭嗎？如果是的話，第一次底面反射到第二次底面反射回波之間出現(xiàn)的回波很可能是縱波打到底 ...

支持。

77k7777 發(fā)表于 2014-1-24 16:41
其實(shí)不必從衍射的理論去理解，首先單晶直探頭所發(fā)出的縱波聲是錐形的，在整個(gè)聲束中除了中心軸線與工 ...

由于查不到相關(guān)文獻(xiàn)，所以對(duì)待1.8D處發(fā)射橫波、反射橫波原理不太清楚；
根據(jù)聲時(shí)原理，該橫波只能與發(fā)射縱波同源、（次生橫波聲時(shí)將后延）；結(jié)合筆者前期對(duì)縱橫波的實(shí)驗(yàn)觀察，我也懷疑其為探頭發(fā)射縱波時(shí)，同時(shí)激發(fā)的橫波，且能量不會(huì)太高。考慮到，現(xiàn)行縱波直探頭制作工藝特點(diǎn)，其很難控制晶片發(fā)射純縱波聲場(chǎng)，混入橫波也不難理解。但為什么有時(shí)候1.8D轉(zhuǎn)換橫波回波會(huì)較高，仍然難以理解：是探頭個(gè)案，還是一般現(xiàn)象？
可惜，現(xiàn)在市面上很少出現(xiàn)純縱波探頭，不然利用純縱波探頭做一個(gè)對(duì)比試驗(yàn)，大致可以判定1.8D轉(zhuǎn)換橫波的產(chǎn)生機(jī)理。同時(shí)，1.4D處轉(zhuǎn)換波聲時(shí)測(cè)試與理論計(jì)算吻合較好，1.8D處聲時(shí)卻出現(xiàn)一定偏移，有點(diǎn)奇怪！

各位新年好！今天才上班，剛做了實(shí)驗(yàn)：用一次底面后的變形橫波測(cè)試橫波聲速，得出的橫波聲速為3.247mm/us。個(gè)人覺(jué)得結(jié)果挺準(zhǔn)確的。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：
設(shè)備：Epoch 600（測(cè)量單位可以在長(zhǎng)度單位mm和時(shí)間單位us之間切換）；
探頭：C543（5MHz、Φ6.35mm。這是個(gè)TOFD探頭，我也對(duì)比了兩個(gè)相同頻率的探頭，發(fā)現(xiàn)確實(shí)是直徑越小則變形橫波越高）；
試塊：CSK-3A（碳鋼）。
測(cè)試時(shí)探頭放置在30mm厚度處。
T代表時(shí)間、L代表縱波、S代表橫波、1代表探頭、2代表工件。即TL1代表縱波在探頭中傳播的時(shí)間、TL2代表縱波在工件中傳播的時(shí)間、TS2代表橫波在工件中傳播的時(shí)間。
TL1+TL2+TL2+TL1=10.79us，即為一次底面縱波的時(shí)間；
TL1+TL2+TL2+TL2+TL2+TL1=20.91us，即為二次底面縱波的時(shí)間；
則2TL2=20.91-10.79=10.12us，TL2=5.06us。
TL1+TL2+TS2+TL1=14.97us，即為一次底面縱波后的第一個(gè)橫波（1.4D處）的時(shí)間；
所以：TS2-TL2=14.97-10.79=4.18us，則TS2=4.18+5.06=9.24us。
故碳鋼中的橫波聲速=30mm/9.24us≈3.247mm/us。

糟老頭子 發(fā)表于 2014-2-10 17:22
各位新年好！今天才上班，剛做了實(shí)驗(yàn)：用一次底面后的變形橫波測(cè)試橫波聲速，得出的橫波聲速為3.247mm/us。 ...

{:soso_e179:}

我換了常規(guī)探頭PF4R-10（4MHz、Φ10mm），還是上面的方法，測(cè)得的橫波聲速約為3.241mm/us。
另，我又對(duì)比了同樣直徑，不同頻率的兩個(gè)探頭，發(fā)現(xiàn)直徑越小，一次底面反射后的橫波越高。

還有，我用時(shí)間計(jì)算了下1.8D處的波，發(fā)現(xiàn)這個(gè)回波的路徑應(yīng)該是TL1+TS2+TS2+TL1。也就是前面77網(wǎng)友說(shuō)的探頭直接發(fā)射的橫波。

糟老頭子 發(fā)表于 2014-2-11 17:36
我換了常規(guī)探頭PF4R-10（4MHz、Φ10mm），還是上面的方法，測(cè)得的橫波聲速約為3.241mm/us。
另，我又對(duì)比了 ...

朋友你好，由于我手頭上沒(méi)有所謂的純橫波直探頭，既然前文你所提到有奧林巴斯的純橫波探頭，那么你能否再做一個(gè)反向的實(shí)驗(yàn)，就是用純橫波直探頭測(cè)試一個(gè)大平底，看看在約0.54D和0.77D的位置是否有回波。期待你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果！

以便我對(duì)橫波產(chǎn)生原因的理解得以驗(yàn)證。謝謝！

77k7777 發(fā)表于 2014-2-12 13:51
朋友你好，由于我手頭上沒(méi)有所謂的純橫波直探頭，既然前文你所提到有奧林巴斯的純橫波探頭，那么你能否再 ...

你好！我用奧林巴斯的橫波直探頭M2091(20MHz、Φ6.35mm)做了實(shí)驗(yàn)，信噪比太差，不能清楚的看到這兩個(gè)位置的反射波，可能是因?yàn)轭l率太高，導(dǎo)致這個(gè)變形波比較弱？但是我暫時(shí)沒(méi)有其它的橫波探頭。

語(yǔ)文學(xué)的不好，看見(jiàn)這種長(zhǎng)篇就頭疼，如果能用圖簡(jiǎn)單描述就好了。

最近看到一篇文章是《UT探傷中非缺陷回波的識(shí)別》，希望能對(duì)本話題有所幫助。再次向各位學(xué)習(xí)了

糟老頭子 發(fā)表于 2014-2-12 18:05
你好！我用奧林巴斯的橫波直探頭M2091(20MHz、Φ6.35mm)做了實(shí)驗(yàn)，信噪比太差，不能清楚的看到這兩個(gè)位置 ...

朋友你好，謝謝你做的實(shí)驗(yàn)，有可能是探頭頻率確實(shí)偏高了，沒(méi)能看到理想的現(xiàn)象。

現(xiàn)在我對(duì)縱波直探頭直接產(chǎn)生橫波這一現(xiàn)象的理解講出來(lái)，其實(shí)很簡(jiǎn)單，就是同樣可以從彈性模型來(lái)解釋，見(jiàn)示意圖。當(dāng)外力F作用于質(zhì)點(diǎn)M，使M由a位置到達(dá)b位置，由于質(zhì)點(diǎn)間彈性力的作用，質(zhì)點(diǎn)N就會(huì)受到質(zhì)點(diǎn)M的拉扯以保持質(zhì)點(diǎn)間原有的距離，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)N會(huì)從自己的平衡位置c到達(dá)d。質(zhì)點(diǎn)N的受力當(dāng)中包含著橫向與縱向兩個(gè)分量。正是這個(gè)橫向的分量產(chǎn)生了這個(gè)能量微弱的橫波。不知這樣的理解能否被認(rèn)同？