Ультразвуковые волны в рельсовой дефектоскопии

1. Ультразвуковые волны

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ВОЛНЫ

2.

Ультразвуковыми называются
акустические методы в диапазоне
частот упругих волн от 20 000 Гц до
1 000 000 000 Гц (колебаний в
секунду) большинство рельсовых
дефектоскопных средств в России
имеют рабочую частоту f = 2 500
000 Гц = 2,5 МГц.

3. Среды в рельсовой дефектоскопии

СРЕДЫ В РЕЛЬСОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ
рельсовая сталь без внутренних дефектов и с
дефектами;
материалы, из которых изготовляется источник
возбуждения механических колебаний;
оргстекло как промежуточная конструктивная
среда между источником колебаний и рельсовой
сталью;
воздушная среда при некоторых методах
ультразвуковой дефектоскопии;
вода, технический спирт, специальные вещества
как средства обеспечения акустического контакта
между источником механических колебаний и
рельсом.

4. В этих средах распространяются следующие типы волн:

В ЭТИХ СРЕДАХ РАСПРОСТРАНЯЮТСЯ
СЛЕДУЮЩИЕ ТИПЫ ВОЛН:
продольные
сдвиговые или поперечные;
поверхностные;
нормальные и др.

5. Скорость распространения продольной волны для некоторых материалов, связанных с рельсовой дефектоскопией, следующая:

СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
ПРОДОЛЬНОЙ ВОЛНЫ ДЛЯ НЕКОТОРЫХ
МАТЕРИАЛОВ, СВЯЗАННЫХ С РЕЛЬСОВОЙ
ДЕФЕКТОСКОПИЕЙ, СЛЕДУЮЩАЯ:
в металле рельса сl = 5900 м/с;
в воде сl = 1490 м/с;
в органическом стекле сl = 2670 м/с;
в воздухе (t=0 ºС) сl = 331 м/с.

6.

Среда
воздух
вода
оргстекло
алюминий
сталь
Частота f1=2,5КГц =2,5*103Гц
Cl, 103м/с
λ l, м
Ct, 103м/с
0,331
1,49
2,67
6,36
5,9
λ t, м