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焊缝超声波探伤（一）超声波探伤基本原理焊接结构件的超声检测技术是利用超声波在材料中的传播特性非破坏性地检测焊缝内部的各种缺陷的方法。
1、超声波及其波形超声波是在弹性介质中传播的机械波，频率超过人耳能听到的物体振动的声音的频率范围，即大于20000Hz。
超声波检验常用的频率范围是0.5～10MHz。
超声波检验常用的超声波波形（声振动质点振动的模型）有纵波（压缩波）、横波（剪切波）、表面波（瑞利波）和板波（兰姆波）。
（1） 纵波（L）当弹性介质受到交替变化的拉应力或压应力作用时,就会产生交替变化的伸长或压缩形变，质点产生疏密相间的纵向振动，并在介质中传播，质点的振动方向与波的传播方向相同，如图4-1所示，这种波称为纵波，又称压缩波。
固体、液体、气体能在拉深或压缩时均能发生变形，所以都能传播纵波。
（2） 横波（S）固体介质既具有体积弹性，又具有剪切弹性。
当固体介质受到交变剪切应力作用时，将发生相应的剪切形变，介质质点产生具有波峰和波谷的横向振动，这时质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，如图4-1所示，这种波称为横波，又称为剪切波。
由于液体和气体（统称流体）中只具有体积弹性，而不具有剪切弹性，所以，在流体中不能传播横波。
图4-1 纵波、横波（3） 表面波（R）当固体介质表面受到交替变化的表面张力作用时，质点在介质表面的平衡位置附近作椭圆轨迹的振动，这种振动又作用与相邻的质点而在介质表面传播，这种波称为表面波，又称为瑞利波，如图4-2所示。
表面波可以看作是一种特殊的“横波”，仅限于材料的表面传播，表面波的能量随传播深度的增加而迅速减弱，当传播深度超过两个波长的深度时，表面波的能量已经很小了，故表面波只能发现距工作表面2倍波长深度的缺陷。
图4-2 表面波（4） 板波板波是在薄板状固体（含细棒材等）中传播的超声波，声波的波动情况较为复杂，它包含有纵波和横波的分量。
在板波的传播中，按板中振动波节的形式分为对称型（S型）和非对称型（A型）两种。
