Упругие механические колебания, распространяющиеся в воздухе, воспринимают обычно как звуки. Это — акустические колебания. Если их частота более 20 000 Гц (20 кГц), т. е. выше порога слышимости для человеческого уха, то такие колебания называют ультразвуковыми (УЗК). В дефектоскопии наиболее часто используют диапазон частот 0,5—10 МГц.
Упругие колебания могут быть возбуждены в твердых, жидких и газообразных средах. При этом колебательное движение возбужденных частиц благодаря наличию упругих сил между ними вызывает распространение упругой УЗ-волны, сопровождаемое переносом энергии.
Для получения УЗ-колебаннй применяют пьезоэлектрические, магнитострикционные, электромагнитио-акустические (ЭМЛ) и другие преобразователи. Наибольшее распространение получили пьезоэлектрические преобразователи.
Процесс распространения ультразвука в пространстве является волновым. Граница, отделяющая колеблющиеся частицы среды от частиц, еще не начавших колебаться, называется фронтом волны. Упругие волны характеризуются скоростью распространения С, длиной волны X и частотой колебаний /. При этом под длиной волны понимается расстояние между ближайшими частицами, колеблющимися одинаковым образом (в одинаковой фазе). Число волн, проходящих через данную точку пространства в каждую секунду, определяет частоту УЗ-колебаний. Длина волны связана со скоростью ее распространения соотношением
Возможно вы искали - Реферат: Контроль сварки
В зависимости от направления колебания частиц различают несколько типов волн. Если частицы среды колеблются вдоль распространения волны, то такие волны (рис. 1,а) называются продольными (волнами растяжения-сжатия). В случае, если частицы среды колеблются перпендикулярно к направлению распространения волны, то это волны (рис. 1,б) — поперечные (волны сдвига). Поперечные волны могут возникать лишь в среде, обладающей сопротивлением сдвига. Поэтому в жидкой и газообразной средах образуются только продольные волны. В твердой среде могут возникать как продольные, так и поперечные волны.
Кроме поперечных и продольных волн, в твердых телах могут быть возбуждены волны других типов. Вдоль свободной поверхности тела могут распространяться п о-верхностные волны (волны Рэлея). Они являются комбинацией поперечных и продольных волн. Плоскость поляризации у них, т. е. плоскость, в которой колеблются частицы среды, перпендикулярна к поверхности. Глубина распространения этих волн в теле примерно равна длине волны, а скорость составляет СRе = 0,9Сt (рис. 1, в).
В тонких листах или в изделиях, толщина которых соизмерима с длиной волны, распространяются пластиночные волны (волны Лэмба). Они занимают всю толщину пластины (рис. 1, г).
В плакирующих слоях биметаллических листов могут распространяться поверхностные волны с горизонтальной поляризацией (волны Лява).
Похожий материал - Контрольная работа: Конфекционирование материалов
Пространство, в котором распространяются УЗ-волны, называют ультразвуковым полем. УЗ-волна в направлении своего движения несет определенную энергию. Количество энергии, переносимое УЗ-волной за 1 с через 1 см2 площади, перпендикулярной к направлению распространения, называется интенсивностью ультразвука I. Для плоской волны при амплитуде смещения А
Очень интересно - Контрольная работа: Проектирование привода ленточного транспортера
Произведение скорости С ультразвука на плотность Р среды называется удельным акустическим сопротивлением. Значения Z=рС (С дано для продольной волны), характеризующие акустические свойства материалов.
Затухание УЗ-колебаний происходит но экспоненциальному закону
где Ло — амплитуда зондирующего импульса; 
- коэффициент затухания, см-1 .
Вам будет интересно - Курсовая работа: Машины и аппараты химических производств и предприятий строительных материалов
Поскольку интенсивность ультразвука равна квадрату амплитуды, то снижение интенсивности вследствие затухания описывается формулой
На практике нет необходимости определять амплитуду А или интенсивность волны / в абсолютных единицах, а достаточно найти величину их относительного ослабления. Тогда для выражения относительной величины 
используют специальные единицы — децибелы.
Число децибел 
Свойства ультразвука
Похожий материал - Контрольная работа: Одноступенчатые редукторы. Сварные соединения
Как показано на рис. 2 УЗ-колебания от генератора-излучателя ИП распространяются в материале изделия. При наличии дефекта Д образуется отраженное поле. За дефектом при его значительных размерах (»
.) имеется акустическая тень. Регистрируя с помощью приемника-преобразователя П1 ослабление
Рис.2 Схема УЗ-контроля материала:
Д —дефект; ИЛ — излучатель и приемник (совмещенная схема); П1 приемник о теневом методе; П2 приемник в эхо методе.