Дайте определение коэффициентов прохождения и отражения по амплитуде и интенсивности. Как они зависят от значений акустических импедансов контактирующих сред?

Сформулируйте закон Снеллиуса. Поясните смысл величин, входящих в соответствующее выражение.

Запишите энергетические соотношения для границы двух сред?

Что такое критические углы? Из каких условий они определяются?

Поясните сущность явления незеркального отражения? Каковы его причины?

Каковы особенности отражения упругих волн от двугранного угла? Почему этот случай важен для практики?

Какие закономерности определяют прохождение волн на границе двух сред, разделенных тонким слоем? Поясните влияние толщины слоя на прохождение акустических волн через границу.

МЕТОДы акустического контроля

Контроль качества продукции заключается в проверке соответствия показателей ее качества установленным требованиям. Критериями качества могут являться физические, геометрические и функциональные показатели, а также технологические признаки (например, отсутствие нарушений сплошности материала, соответствие нормативным требованиям физико-механических свойств, микроструктуры материала, геометрических размеров и чистоты обработки поверхности и др). Согласно ГОСТ 18353-79 неразрушающий контроль в зависимости от физических явлений, положенных в его основу, подразделяют на следующие виды:

1) акустический НК; 6) оптический НК;

2) электромагнитный НК; 7) радиационный НК;

3) вихретоковый НК; 8) капиллярный НК;

4) радиоволновой НК; 9) НК проникающими веществами.

5) тепловой НК;

Акустический контроль занимает ведущее место среди других видов НК. В отдельных отраслях промышленности доля этого вида НК составляет более 50 % от общего объема контролируемой продукции. Отличительные особенности акустических методов состоят в возможности эффективного решения комплекса задач дефектоскопии, контроля физико-механических свойств материалов, измерения геометрических размеров объектов контроля. Автоматизация ультразвукового контроля не только повышает производительность труда, но и обеспечивает получение экспрессной информации о соответствии контролируемого объекта установленным техническим требованиям. При этом ультразвуковые методы контроля не оказывают вредного влияния на окружающую среду, неопасны для здоровья обслуживающего персонала и позволяют при низких экономических затратах получать достоверную информацию о характере дефектов, расположенных на значительной глубине в материалах, металлоконструкциях и других промышленных изделиях.

В соответствии с ГОСТ 18353-79 методы НК классифицируются по следующим признакам:

1) характеру взаимодействия физических полей (излучений) с контролируемым объектом;

2) первичному информативному параметру;

3) способу получения первичной информации.

В случае методов акустического контроля указанные признаки позволяют достаточно полно охарактеризовать различные варианты применяемых методов. Так, по характеру взаимодействия УЗ-излучения с контролируемым объектом, методы акустического контроля делятся на следующие группы:

- методы прохождения (прошедшего излучения);

- методы отражения (отраженного излучения);

- импедансный метод;

- метод свободных колебаний;

- метод вынужденных колебаний (резонансный);

- акустико-эмиссионный метод.

По первичному информативному параметру различают методы АК:

- амплитудный;

- временной;

- фазовый;

- частотный;

- спектральный.

По способу получения первичной информации различают методы АК:

- пьезоэлектрический;

- электромагнитно-акустический (ЭМА);

- микрофонный;

- порошковый.

Необходимо подчеркнуть, что не следует смешивать близкие , но все-таки разные понятия: неразрушающий контроль и диагностика. В ГОСТ 23829-79 содержится наиболее полная классификация акустических методов, которая включает как методы неразрушающего контроля, так и методы диагностики (рис. 4.1). Согласно данной классификации все акустические методы можно подразделить на две большие группы: активные методы (используются режимы излучения и приема УЗ-колебаний) и пассивные методы (используется только режим приема УЗ-колебаний). Рассмотрим варианты методов АК.

Рис.4.1. Классификация акустических методов (ГОСТ 23829-79)