Scattering of Elastic Waves by an Inhomogeneous Boundary in the Acoustic Testing of Permanent Joints
Open Access
- 12 December 2019
- journal article
- research article
- Published by Belarusian National Technical University in Devices and Methods of Measurements
- Vol. 10 (4), 360-372-372
- https://doi.org/10.21122/2220-9506-2019-10-4-360-372
Abstract
Повышение надёжности и производительности контроля неразъёмных соединений различных материалов, выполненных сваркой, напылением, склеиванием, пайкой и другими методами, является важной производственной задачей, для решения которой наиболее простым и эффективным является акустический метод. Цель работы заключалась в расширении технических возможностей и повышении чувствительности акустического контроля дефектов сцепления материалов на основе установления закономерностей формирования поля рассеяния упругих волн от неоднородной границы в трёхмерном пространстве и выдаче рекомендаций для разработки методик контроля таких объектов. Впервые в рамках классических представлений проведён расчёт полей и анализ полей рассеяния падающего акустического луча с круглым поперечным сечением, перемещаемого через границу полубесконечного дефекта. В качестве важного параметра дефекта неразъёмного соединения предлагается использовать фазовый сдвиг между отражёнными от указанных поверхностей волнами, варьируемый в диапазоне π/4–π. Он оказывает существенное влияние на диаграмму направленности поля и её угловые экстремумы – минимумы и максимумы разных порядков при перемещении границы дефекта относительно центра пятна акустического луча. Установлены особенности эволюции структуры поля рассеяния, позволяющие выявить оптимальные условия для обнаружения слабо отражающих звук дефектов. Показана принципиальная возможность оценки площади дефекта (дефектов) по данным изменения амплитуды первичного максимума диаграммы направленности поля рассеяния. Представленные экспериментальные данные находятся в хорошем качественном соответствии с расчётными данными. На конкретных примерах показана эффективность использования предложенного метода для ряда практических приложений.Keywords
This publication has 5 references indexed in Scilit:
- Revealing cracks in polymer-composite parts and in multilayered glued constructions by a low-frequency acoustic methodRussian Journal of Nondestructive Testing, 2016
- Detecting transverse material boundaries in multilayer anthropogenic structuresRussian Journal of Nondestructive Testing, 2016
- Influence of a loss in the acoustic contact on the propagation of Stoneley waves near the boundary between solid half-spacesRussian Journal of Nondestructive Testing, 2008
- DETECTION OF KISSING BOND IN EXTRUDED ALUMINUM BY LASER-ULTRASOUNDAIP Conference Proceedings, 2008
- EVALUATION OF THIN COATING LAYERS USING RAYLEIGH-LIKE WAVESAIP Conference Proceedings, 2008