Отражение от несплошностей.

Гуру, направьте в литературу/доклады/лекции по отражению УЗ-волн от несплошностей. Только в немного доступном виде, а не диссертаций по физике.
В интернете начитался до головной боли, формулы сыпят как из рога изобилия.

Интересует поведение УЗ-волн в зависимости от размеров включений, их расположения относительно луча, их химического состава. А также естественно от частоты и вида волны.

Антошка написал(а):

Только в немного доступном виде, а не диссертаций по физике.

Нажмите для раскрытия...

…

Антошка написал(а):

Интересует поведение УЗ-волн в зависимости от размеров включений

Нажмите для раскрытия...

Размер отражателя должен быть соизмерим с длиной волны (больше длины волны). Иначе отражения не будет, а волна отечет препятствие. Это не только в УЗК, а вообще в теории волн (радио, море и т.д.)

Антошка написал(а):

их расположения относительно луча

Нажмите для раскрытия...

Максимального отражения достигнем при падении волны перпендикулярно плоскости отражателя. Один и тот же отражатель может дать разную амплитуду. Поэтому контроль проводят (ввод УЗ) с разных сторон детали, добиваясь максимального сигнала.

Антошка написал(а):

их химического состава

Нажмите для раскрытия...

Чем две соприкасающиеся среды отличаются по акустическим свойствам между собой (параметр акустический импеданс), тем больше будет отражение волны на этой границе.
Например, крайний случай, пара: металл-воздух, на границе отражение будет почти 100%.

Антошка написал(а):

от частоты и вида волны

Нажмите для раскрытия...

Длина волны равна: скорость разделить на частоту. См. связь между длиной волны и размерами отражателя. Т.е. на большей частоте (увеличили чувствительность) будем получать сигналы от мелких отражателей (может оно и не надо, нужно отталкиваться от Методик проведения УЗК).

Антошка написал(а):

вида волны

Нажмите для раскрытия...

Волн при проведении УЗК присутствуют много. Но отталкиваться от чего-то надо. Поэтому считают, что в данных условиях преобладает такая-то волна. Самые “приземленные” – это продольная и поперечная, вторая по скорости примерно (ВСЕ в УКЗ УСЛОВНО!!!) 0,55 от первой. См. связь между длиной волны и размерами отражателя.

tvagel написал(а):

…
(ВСЕ в УКЗ УСЛОВНО!!!)

Нажмите для раскрытия...

и да и нет.
с одной стороны есть уровень, настроились. превышает - значит брак, нет - значит записали и забыли.
с другой настроечные образцы сопы - это гавно, хрен знает кто пилил зарубки/плоскодонки, какими руками и какими станками, под каким углом. одни и теже сопы, сделанные разными производителяи и показывающие разную картинку - это к сожалению в порядке вещей.
склоняюсь что лучше сквозного цилиндрического отверстия ничего не придумали (его хоть можно штангелем померить, а угол без разницы), но оно почему не получило широго распростарения в НТД.

Ну так включения тоже разные... Если это шлаковые включения, будет отражение, аналогичное отражению от полостей/трещин, но значительно слабее.

Для простейшего случая (отражение падающей по нормали к бесконечной границы раздела плоской волны) формула для соотношения амплитуд есть -



где Z1 и Z2 - акустические импедансы сред (https://ru.wikipedia.org/wiki/Удельное_акустическое_сопротивление).

В теории конечно можно скрестить это отражение с формулами акустического тракта (особенно для плоских отражателей, насчёт округлых скорее всего не получится, т.к. формула для наклонного падения не подходит). Но вот что будет на практике (и как раз с округлыми включениями) - скорее всего только набором статистики.

TRam_ написал(а):

насчёт округлых скорее всего не получится, т.к. формула для наклонного падения не подходит

Нажмите для раскрытия...

Почему же не подходит? Z=плотность * скорость. Взять скорость поперечной волны.

tvagel написал(а):

вторая по скорости примерно (ВСЕ в УКЗ УСЛОВНО!!!) 0,55 от первой.

Нажмите для раскрытия...

astrut написал(а):

Почему же не подходит? Z=плотность * скорость. Взять скорость поперечной волны.

Нажмите для раскрытия...

А.... (ну, короче, вы меня поняли всяко)

Колян2 написал(а):

А.... (ну, короче, вы меня поняли всяко)

Нажмите для раскрытия...

:drinks:
Ежели обе среды твердые, то коэффициент отражения практически не изменится. Просто этот приблизительный коэффициент отношения скоростей 0,55 вынесется за скобки в числителе и знаменателе, а потом сократится.