Передмова
Інспекція ультразвукової ягняної хвилі (ягня) є важливим методом огляду тонкої пластини. Однак, завдяки його низькому використанню та складності, оператори часто мають труднощі з реалізацією правильно.
У цій роботі ми введемо метод інспекції ягняної хвилі як з теоретичних, так і з практичних аспектів, а також обговоримо вибір та запобіжні заходи.
При виявленні ультразвукових недоліків тонких пластин ультразвукові ягняні хвилі часто використовуються для виявлення, оскільки сталева пластина тонка, а поздовжня хвиля інтерфейсу та нижня хвиля важко чітко розрізняти.
Однак виявлення ягняної хвилі є складнішим, і багато детекторів недоліків мають сумніви щодо вибору збудження та хвилі. У цій роботі ми обговоримо вибір режиму виявлення недоліків ягняної хвилі.
Теоретична основа зондування ягняної хвилі - це рівняння дисперсії. Рівняння частоти ягняної хвилі при вільних граничних умовах таке:
Рівняння (1)-рівняння частот для симетричного типу (S-типу):
Рівняння (2)-рівняння частот для асиметричного типу (типу А):
CL - поздовжня швидкість хвилі в матеріалі в метрах на секунду (м/с);
CS - поперечна хвильова швидкість у матеріалі в метрах на секунду (м/с);
КП - швидкість фази ягняної хвилі в метрах в секунду (м/с);
Т - товщина пластини в метрах (м);
F - частота збудження ягняної хвилі в герц (Гц).
Вибір кута падіння та хвильового режиму
1. З відомою товщиною пластини та вибраною робочою частотою ми можемо визначити фазову швидкість потрібного режиму, посилаючись на криву дисперсії на малюнку 1.
2. Вибір режиму необхідний через різні характеристики ослаблення та відбиття різних режимів ягняної хвилі.
Принцип відбору ультразвукової ягняної хвилі:
1. Високе співвідношення сигнал-шум: сильні та чіткі відбиті хвилі на кінці обличчя.
2. Низьке ослаблення та тривала відстань поширення: для підвищення ефективності виявлення.
3. Чистий режим хвилі збудження: Щоб уникнути перешкод іншими хвилями режиму, щоб більш точно судити про дефекти (виберіть точку, яка знаходиться далі від хвиль інших режимів).
201
У фактичному процесі виявлення недоліків перевагу слід надати області, де крива швидкості групи є відносно рівною, щоб переконатися, що зміна швидкості групи невелика, так що відстані ехо залишається стабільною.
Вище - це основний метод визначення хвильового режиму за допомогою теоретичного розрахунку. Однак при фактичному огляді кут захворюваності на зонд ягня може відрізнятися від обчисленого значення.
Крім того, варіації товщини пластини та нестабільності частоти зонда можуть збуджувати кілька режимів ягняної хвилі.
У той же час, наявність дефектів або меж може призвести до змін у режимах хвилі, що робить ультразвуковий процес інспекції ягняної хвилі відносно складним і вимагає великого практичного досвіду.
Заходи безпеки для виявлення за допомогою методу ультразвукової ягняної хвилі
(1) Потрібно підтвердити, що хвилі збуджені - ягняні хвилі. Ягняні хвилі менш чутливі до поверхневої олії, ніж поверхневі хвилі, які значно ослаблені, коли вони стикаються з маслом, тоді як ягняні хвилі відносно не впливають на олію під час поширення. Крім того, ягняна хвиля зазнає зсуву в режимі, коли вона зіткнеться з кінцем, що призведе до зміни ширини відлуння, коли зонд буде переміщений, а ширина імпульсу поперечної хвилі відлуння залишається незмінною.
2) Рекомендується максимально використовувати багатомодовий виявлення, оскільки один режим може призвести до пропущеного виявлення в певних областях. Зазвичай рекомендується використовувати щонайменше два хвильові режими для виявлення.
3) Для деламаційних дефектів передній край може бути вужчим і не спричинити викиди, що може призвести до пропущеного виявлення. Однак явище розшарування спричиняє зсув режиму, який можна виявити, сприяючи спостереженню кінцевих відбитків.