横波发射声场.pptx

《横波发射声场.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《横波发射声场.pptx（8页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、假想横波波源假想横波波源 为了便于理解和计算，将第一介质中的纵波波源转换为为了便于理解和计算，将第一介质中的纵波波源转换为轴线与第二介质中横波波束轴线重合的假想横波波源，轴线与第二介质中横波波束轴线重合的假想横波波源，这时整个声场可视为由假想横波波源辐射出来的连续的这时整个声场可视为由假想横波波源辐射出来的连续的横波声场。横波声场。当实际波源为圆形时，其假想横波波源为椭圆形，椭当实际波源为圆形时，其假想横波波源为椭圆形，椭 圆的长轴等于实际波源的直径圆的长轴等于实际波源的直径Ds，短轴，短轴Ds为：为：式中：式中：横波折射角；横波折射角；纵波入射角。纵波入射角。第1页/共8页横波声场的结构横波

2、声场的结构1.波束轴线上的声压波束轴线上的声压横波声场同纵波声场一样，由于波束干涉，存在近场区横波声场同纵波声场一样，由于波束干涉，存在近场区和远场区。和远场区。X3N时，横波声场轴线上的声压为：时，横波声场轴线上的声压为：式中；式中；K系数；系数；Fs波源的面积；波源的面积；s2第二介质中横波波长；第二介质中横波波长；x轴线上某点至假想波源的距离。轴线上某点至假想波源的距离。式式321第2页/共8页横波声场的结构横波声场的结构2.近场区长度近场区长度横波声场近场区长度横波声场近场区长度N为：为：第二介质中的近场区长度N式式322式式323第3页/共8页 例例1：计算计算2.5MHz、1416

3、mm方晶片方晶片K1.0和和K2.0横波横波探头的近场区长度探头的近场区长度N。(钢中钢中Cs=3230m/s)解：解：N1(K1)=N2(K2)=由上计算表明，横波探头晶片尺寸一定，K值增大，近场区长度将减小。横波声场的结构横波声场的结构第4页/共8页 例例2：试计算试计算2.5MHz、1012mm方晶片方晶片K2.0横波探头，横波探头，有机玻璃中入射点至晶片的距离为有机玻璃中入射点至晶片的距离为12mm，求此探头在，求此探头在钢中的近场区长度钢中的近场区长度N。(钢中钢中CS=3230ms)解：解：横波声场的结构横波声场的结构第5页/共8页3、半扩散角从假想横波声源辐射的横波声束同纵波声场

4、一样，具有良好的指向性可以在被检材料中定向辐射，只是声束的对称性与纵波声场有所不同，如图316所示。图316 横波声场半扩散角横波声场的结构横波声场的结构第6页/共8页在声束轴线与界面法线所决定的入射平面内，声束不再对称于声束轴线，而是声束上半扩散角上大于声束下半扩散角下上=2-下=-1sin1=a-b，sin2=a+b，横波垂直入射时，其声束对称于轴线，半扩散角0对于圆片形声源：对于矩形正方形声源：4、横波和纵波指向性比较：因为横波波长比纵波短。在其他条件相同时，横波声束的指向性比纵波好，横波能量更集中一些。横波声场的结构横波声场的结构第7页/共8页感谢您的观看。感谢您的观看。第8页/共8页