- •1. Способы акустического контакта с объектом контроля.
- •2 Преимущества и ограничения акустических методов контроля
- •3) Классификация акустической аппаратуры нк
- •4).Методы отражения
- •5) Методы прохождения
- •6) Комбинированные методы
- •7). Методы собственных колебаний
- •8) Пассивные методы
- •9). Основные акустические величины
- •1 1) Пропорциональную зависимость между напряжением и деформациями называют законом Гука.
- •14) Типы акустических волн
- •1 6)Для безграничной cреды скорости распространения продольной и поперечной волн определяются упругими постоянными:
- •17)Вдоль свободной поверхности твердого тела могут распространяться поверхностные и головные волны.
- •2 5)Представляет собой отношение акустического давления к колебательной скорости в бегущей волне:
- •26)Удельное волновое сопротивление среды (характеристический импеданс)
- •29) Зависимость коэффициента затухания продольной и поперечной волн в железе от частоты.
- •31). В чем сущность закона Снеллиуса при падении акустической волны на границу раздела двух сред?
- •32). В чем сущность коэффициентов отражения и прохождения и от чего они зависят?
- •33). Как используется наличие критических углов в практике контроля?
- •34. )Как определить угол падения акустических волн при заданном угле ввода пучка в объект?
- •35). В чем особенность нормальных волн в стержнях?
- •36). Особенности отражения волн от свободной границы твердого тела. Обменные углы.
- •37). Явление поляризации для акустических волн
- •38) Дифракция волн в твердых телах
- •39. При каких условиях может существовать первый критический угол на границе сред, в чем его смысл, как его определить, какие явления наблюдаются при этом?
- •40). При каких условиях может существовать второй критический угол на границе сред, в чем его смысл, как его определить, какие явления наблюдаются при этом?
- •41). При каких условиях может существовать третий критический угол, в чем его смысл, как его определить, какие явления наблюдаются при этом?
1 1) Пропорциональную зависимость между напряжением и деформациями называют законом Гука.
где δij=1, когда i=j, и δij=0, когда i≠j; Λ и μ – константы Ламэ.
В олновое уравнение для твердого тела выводят путем применения второго закона Ньютона к элементарному объему dxdydz. Разность сил, приложенных к противоположным его граням, приравнивают к произведению массы на ускорение. В результате получают для оси х:
12) Энергия звуковой волны - это добавочная энергия среды, обусловленная наличием звуковых волн. Энергия звуковой волны единицы объема называется плотностью звуковой энергии (Е). Единица измерения – джоуль на метр кубический (Дж/м3).
где первый член - плотность кинетической энергии Екин., а второй - плотность потенциальной энергии Епот.; с - скорость распространения волны.
С редняя по времени плотность полной звуковой энергии в стоячей волне равна:
Интенсивность звука – средняя по времени энергия, переносимая звуковой волной через единичную площадку, перпендикулярную к направлению распространения волны, в единицу времени. Единица измерения – ват на метр квадратный (Вт/м2).
Д ля плоской синусоидальной бегущей волны интенсивность равна:
В стоячей волне =0, т.е. потока энергии в среднем нет.
1 3 ) Уравнение для стоячих волн или собственных колебаний получится, если положить , где А-функция x, y, z. Получим волновое уравнение, не содержащее производной по времени (уравнение Гельмгольца):
где
- волновое число, т.е. число волн на участке 2p см.t-время
П одставляя вместо напряжений деформации по закону Гука, получим волновое уравнение.
где
оператор Лапласа
14) Типы акустических волн
Плоская волна. Например, излучаемая большой пластиной. Фронты - плоскости, лучи не расходятся. Такая волна ослабевает только под действием затухания. Получить на значительном расстоянии от пластины ограниченную плоскую волну в виде пучка параллельных лучей не удается.
Сферическая волна Излучается во все стороны сферическим источником. Например, звуковая волна на небольшом расстоянии от точечного источника звука. Расхождение лучей происходит в двух плоскостях, поэтому ослабление с увеличением пройденного расстояния идет наиболее быстро. На рисунке направления лучей показаны сплошными линиями, а фронты волн -штриховыми. Для сферической волны фронты - сферы.
Цилиндрическая волна. Волна с цилиндрическим фронтом (например, излучаемой боковой поверхностью длинного стержня), расхождение происходит в одной плоскости (перпендикулярной к оси стержня), поэтому ее амплитуда медленнее ослабевает с расстоянием, чем амплитуда сферической.
В жидкостях и газах, которые не обладают упругостью формы, могут распространяться только продольные волны (растяжения - сжатия). Колебания частиц происходят в направлении распространения волны.
В неограниченных изотропных твердых телах существует два типа волн: волны расширения или продольные и волны сдвига или поперечные. В сдвиговых волнах движение частиц перпендикулярно направлению распространения волны, а деформация является чистым сдвигом.
15) В жидкостях и газах, которые не обладают упругостью формы, могут распространяться только продольные волны (растяжения - сжатия). Колебания частиц происходят в направлении распространения волны.
В неограниченных изотропных твердых телах существует два типа волн: волны расширения или продольные и волны сдвига или поперечные. В сдвиговых волнах движение частиц перпендикулярно направлению распространения волны, а деформация является чистым сдвигом.