超聲波概念及特性超聲波概念及特性教學(xué)目的：了解超聲波基礎(chǔ)及一般概念，掌握超聲波在介質(zhì)中的傳播特性。超聲波概念及特性一、振動1、振動現(xiàn)象物體在一定位置附近作來回往復(fù)運(yùn)動稱為振動。高頻電壓下晶體運(yùn)動。鐘表擺的運(yùn)動；汽缸活塞運(yùn)動；彈簧振子運(yùn)動；固體分子熱運(yùn)動;一切發(fā)聲物體運(yùn)動(喇叭、音叉、振動棒)；超聲波概念及特性一、振動2、基本振動：在周期性直線振動中最基本最重要的是簡諧振動。3、振動規(guī)律：質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移隨時間的變化規(guī)律遵循余弦（或正弦）函數(shù)規(guī)律。超聲波概念及特性二、波動水波；聲波；電磁波；1、波動現(xiàn)象：振動在介質(zhì)中傳播過程就稱為波動，簡稱波。波動傳播過程只有能量的傳遞，而沒有質(zhì)量的傳輸，波動并不引起介質(zhì)本身作總體運(yùn)動。在波動過程中，質(zhì)點(diǎn)始終在平衡位置附近作往復(fù)運(yùn)動并不隨波前進(jìn)。如：漂浮在水中的木塊。超聲波概念及特性二、波動2、波動方程C－波速；X－波線上某任意位置點(diǎn)離開原點(diǎn)0距離；描述在時間t，距離原點(diǎn)0為X的某點(diǎn)(B點(diǎn))的位移。超聲波概念及特性二、波動3、波的類型：連續(xù)波：指持續(xù)時間不斷，具有許多單獨(dú)的等幅波峰的波。脈沖波：指持續(xù)時間有限的波，持續(xù)時間通常為微秒數(shù)量級。通常超聲波探傷使用的是窄頻帶脈沖波。連續(xù)波、脈沖波超聲波概念及特性二、波動4、波的描述波長：一個完整波的距離（波峰與波峰或波谷與波谷之間的距離）稱為波長。用表示。超聲波概念及特性二、波動4、波的描述周期：波向前移動一個波長所需的時間，如波由一個波峰傳到另一個波峰的時間叫波的周期。頻率：任一給定點(diǎn)在單位時間里所通過完整波的個數(shù)叫波的頻率。頻率在數(shù)值上等于周期的倒數(shù)。超聲波概念及特性三、超聲波振動頻率超過20KHz的機(jī)械波即為超聲波。超聲波探傷常用頻率范圍：0.5MHz～10MHz。振動波介質(zhì)傳播20Hz20KHz頻率次聲波超聲波可聞聲波超聲波概念及特性三、超聲波超聲波特性：2、超聲波方向性好。超聲波頻率愈高，方向性愈好。在實(shí)際探傷中一般采用很窄的超聲波波束在材料中傳播，很容易確定出缺陷的位置。超聲波概念及特性三、超聲波超聲波特性：3、超聲波在介質(zhì)中傳播能量大。如：頻率為1MHz的超聲波所傳播的能量，相當(dāng)于振幅相同，頻率為1KHz的聲波的100萬倍。超聲波在很多材料中能夠入射，因此，超聲波在探傷中得到廣泛應(yīng)用。超聲波概念及特性三、超聲波超聲波特性：4、超聲波在介質(zhì)中傳播散射程度與材料的晶粒度密切相關(guān)。超聲波的散射程度取決于入射材料晶粒度大小與超聲波波長之比。當(dāng)晶粒度比波長小得多時，即細(xì)晶粒材料，超聲波幾乎沒有散射。超聲波概念及特性本課小結(jié)：

振動是波動的基礎(chǔ)。波動是振動在介質(zhì)中的傳播。振動頻率超過20KHz的機(jī)械波即為超聲波。探傷常用超聲波頻率為