超声检测1单元ppt课件.ppt

《超声检测1单元ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、绪论4.超声波检测发展简史5.超声波检测原理6.超声波检测的优点与局限性7.超声波检测的试用范围一机械振动与机械波超声波属于机械波的一种，而机械振动又是机械波的源头。因此，学好超声波检测就必须了解机械振动与机械波的有关知识。重点：机械振动的运动特点和类型；机械波的产生和类型及物理量和特点。难点：波动方程。一机械振动与机械波波是物质运动的一种形式，它是运动状态的传递而非物质的自身运动，也可以是物质本身的运动结果，甚至把波直接看作一种粒子。波动类型电磁波机械波水波声波……机械振动在弹性介质中的传播称为机械波。一机械振动与机械波一、机械振动物体在某一固定的位置（即平衡位置）附近作周

2、期性的往复运动，这种运动形式被称为机械振动，简称振动。如右图的弹簧振子。相关参数：周期T---振动的物体完成一次全振动需要的时间。频率ｆ---单位时间内物体的振动次数，单位Hz。振幅---振动中，物体离开平衡位置的最大位移。周期和频率的关系：T=1/ｆ一机械振动与机械波振动类型1.自由振动不在外力作用下的振动称为自由振动。理想的无阻尼情况下的振动称为无阻尼振动，振幅将一直保持不变。最简单最基本的直线无阻尼自由振动称为简谐振动，简称谐振。谐振规律：2.受迫振动在周期性外力的作用下产生的振动称为受迫振动，这个周期性的外力称为策动力。如扬声器中纸盆的振动。一机械振动与机械波要点：①

3、自由振动时的周期、频率分别称为固有周期、固有频率。它们由振动系统的自身系统决定，与振幅无关。②受迫振动时的振动频率与外加的策动力频率一致，当其等于振动系统的固有频率时，将引起系统的共振。二、机械波机械振动在弹性介质中的传播过程，称为机械波。波源媒介产生条件一机械振动与机械波三、次声波、声波和超声波1）次声波、声波和超声波都是弹性介质中传播的机械波，在同一介质中的传播速度相同。2）人们把能引起听觉的机械波称为声波，频率在20～20000Hz之间；频率低于20Hz的机械波称为次声波；频率高于20000Hz的机械波称为超声波；次声波、超声波是不能引起人们听觉的机械波。一机械振动与机

4、械波弹性介质示意图波的物理量波长：在同一波线上两个相邻的振动相位相同的质点之间的距离，称为波长（即一个“波”的长度），用符号λ表示。波长的常用单位是毫米（mm）或米（m）。频率：单位时间内波动通过的完整波的数目，称为波动频率，也是质点在单位时间内的振动次数，用符号f表示。频率的常用单位是赫兹（Hz），即（次）/秒。一机械波振动与机械波速：在波动过程中，某一振动状态（即振动相位）在单位时间内所传播的距离叫做波速，用c表示，其常用单位为米/秒（m/s）。c=λｆ波动方程一机械振动与机械波小结：本节主要讲授了振动的含义，机械振动的类型及它们的特点、机械波的传播方式、常用的物理量和波

5、动方程表达式等。从中可以看出，机械振动是机械波的源头，机械波是振动形式和能量的传播，没有物质的迁移。振动和波动的规律可分别用振动方程和波动方程来描述。作业：如何理解机械振动和机械波之间的关系？机械波的产生需要哪些条件？二机械波的衍射与干涉导入：超声检测时，我们必须知道超声波是如何在工件中传播的，遇到缺陷或者几列波碰到一起，会表现出那些特性，因此有必要学习波的衍射与干涉。课时：2学时。授课方式：新授（有条件的可借助实验器材）。重点：惠更斯原理、衍射、干涉。难点：干涉和驻波。二机械波的衍射与干涉一、惠更斯原理1.原理介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源，在其后的任一时

6、刻，这些子波波阵面的包迹就决定新的波阵面。2.应用t时刻波阵面t+t时刻波阵面波的传播方向。如下图所示。荷兰物理学家(1629-1695)二机械波的衍射与干涉子波t+t时刻波阵面t时刻波阵面子波源子波源子波二机械波的衍射与干涉二、波的衍射1.现象波传播过程中当遇到障碍物时,能绕过障碍物的边缘而传播的现象。2.作图（可用惠更斯原理）a~阴影区阴影区aa<<比较两图二机械波的衍射与干涉3）波的传播过程中当遇到障碍物时，使波的传播方向改变。4）波的衍射和障碍物的尺寸Dｆ及波长λ的大小有关。当Dｆ<<λ时,波的绕射强，反射弱；Dｆ>>λ时，波的绕射弱，反射强。二机械波的衍

7、射与干涉可见，相对而言，长波衍射现象明显，方向性不好；短波衍射现象不明显，方向性好。(长波、短波是以波长与障碍物的线度相比较而言的)★如你家在大山后,听广播和看电视哪个更容易?(若广播台、电视台都在山前侧)★a(女)、b(男)在说话，c在墙后较容易听到谁的声音？当然，c不应该这样去偷听!墙cab(俯视图)二机械波的衍射与干涉三、波的叠加1.波的独立作用原理几列波相遇时，能够保持各自的运动状态继续传播，不互相影响。2.波的叠加原理介质质点的位移、速度、加速度都等于几列波单独转播时引起的位移、速度、加速度的