一、振动的振动与波动

由于波源振动的形态可以可以分类为

a-电磁振动：振荡电路，电磁波的磁场、电场及其传播方向相互垂直。

【只产生横波，无需传播介质】

电磁波按频率的不同分类：

无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、r射线

【电磁波在日常生活和工作中的应用】

b-机械振动

产生的必然条件：振源/波源、传播的弹性介质

声波的定义及分类（试验数据，非绝对）

可闻声波：20-20000Hz

次声波：20Hz以下

超声波：20000Hz以上

人的耳朵可闻声音：

—————主要取决于声波的频率和声强。

声波试验（医学试验）

不同的人群，对不同的频率声音的反应

案例1，不同年龄段听觉能力测试调研

测试你的耳朵年龄几岁？

案例2，婴儿突然哭泣不止的思考？

探伤的仿生学：蝙蝠

蝙蝠发现周围的障碍物主要是靠听觉能力，首先通过喉内的超声波，利用口腔发射，遇到障碍物而反射回来，从而利用耳朵接收，并判断障碍物的性质、大小及距离。

采用电路方式模拟蝙蝠设计超声波设备，来发射和接收超声波，以此确定缺陷的位置和性质，但是对于蝙蝠大脑的真实工作状态处理模拟还没有达到100%，只有做到近似。

二、超声波的类型

1、按质点的振动方向与波的传播方向关系分类：

a-纵波L

定义：质点振动方向与传播方向平行

传播条件：可以在任何状态下的弹性介质中传播。（电磁波可以在真空中传播）

b-横波S

定义：质点振动方向与传播方向相垂直

传播条件：只能在固体介质中传播

【三个小球，连接后产生横向力案例】

思考：

横波不能在液体中传播，横波探伤时，为什么使用耦合剂（液体）？

【打到缺陷的位置波型是横波就是横波】

横波探伤结构有所了解

【折射定律，波形转换】

使用不同耦合剂声速不同时最后的折射角是否会产生影响？

影响回波反射高度，不影响折射角

【同种耦合剂，保持声压稳定】

【横波探伤用的垂直偏振的横波】

水平偏振横波有特殊性

krautkramer 超声波检测技术克劳特克洛默

超声检测应用广泛，眼见目标思维开拓

提炼

三、超声波的传播特性

1、波长

相邻的两个振动相位相同点间的距离

波长是长度量，一般以mm为单位

入=C/F，相同条件下，波速一定，频率越高，波长越短，灵敏度越高

2、声速取决于波的类型和材料的性质（弹性和密度）

3、同一固体介质中，L纵波、S横波、R表面波

钢 纵波5900 横波 3230

铝 纵波6100 横波 3080

频率相等，波速越高、波长越高

波长随声速变化而变化

4、声强是描述声音的大小

I=P^2/2Z

I 声强

P声压

Z声阻抗

【同介质中，声强与声压的平方成正比】

a-声强的dB表示（可闻声波）

声强分贝=10lg I1/I2（dB）

dB是十分之一贝耳，B是贝耳人名大写

b-声压的dB表示（超声波）

声压=20 lg P1/P2 （dB）

声压符号P，单位帕斯卡Pa

若P1大于P2，声强大于0

若P1小于P2，声强小于0