Трансформация и рассеяние поверхностных волн на акустической нагрузке для ультразвукового контроля и измерений. Ч. 1. Скользящая граница акустического контакта

Abstract

Эффекты трансформации и распространения волн Рэлея и Стоунли представляют значительный интерес для расширения возможностей и совершенствования методов ультразвукового контроля и измерений. Цель данной работы заключалась в установлении влияния геометрических параметров тела акустической нагрузки и его положения на коэффициенты отражения и прохождения волны Стоунли и Рэлея и выявлении возможности использования результатов исследования для практических приложений. На основе анализа акустического тракта и данных эксперимента установлена связь между измеряемыми амплитудными параметрами и коэффициентами прохождения и отражения поверхностных волн, а также отражательной способностью области контакта тела нагрузки в виде призмы через скользящую границу, которая достигает ≈ 32–34 дБ. Впервые определены зависимости указанных коэффициентов от угла наклона одной из боковых граней призмы в диапазоне 0 ± 45°, безразмерной толщины контактной прослойки (0–0,05) и ее ориентации относительно акустической оси. Установлено, что эти коэффициенты преимущественно максимальны, когда призма прямоугольная. Коэффициент же отражательной способности при жестком контакте тел более чем на порядок меньше, а коэффициенты прохождения сравнимы по величине. Показана перспективность использования результатов исследования для контроля качества сцепления материалов при сварке, пайке, склейке, выявления дефектов в труднодоступных местах, а также для определения физико-механических свойств металлов с помощью предложенного способа создания опорного сигнала.