Page 78 - 《应用声学》2020年第6期

872 2020 年 11 月

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3.1 折射角度对缺陷声响应影响 图 5 中 5 # ∼8 显示为横孔缺陷声响应，信号
检测水距保持30 mm 不变，横波折射角分别为 特征为两条平行的倾斜长条图像。其中幅度较强的
35 、45 、60 ，缺陷检测仿真结果如图5所示。 倾斜长条图像主要来自横孔孔壁对折射横波的反
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图 5 中 1 # ∼4 显示为刻槽缺陷声响应，信号 射和散射，当折射横波主声束以最小距离垂直入射
特征为靠近界面有一较强椭圆形图像，随后延长出 至孔壁时，探头接收到的孔壁反射信号幅度最高，
一条或两条细长线形图像。其中，椭圆形图像为折
如图 7(a) 所示，随探头与横孔相对位置改变，探头
射横波主声束入射到缺陷后被探头接收到的反射、
接收到的孔壁反射及散射信号减弱。当横孔埋深增
散射信号，如图 6(a) 所示；椭圆形图像斜下方较长
加，声束垂直入射至孔壁的最小距离变大，如图7(b)
的细长线形图像为棒材与探头相对位置移动时，折
所示，探头接收到的孔壁反射信号随之减弱。两条
射横波的扩散声束入射到缺陷的反射、散射信号，
平行的倾斜长条图像中下方较弱的条形图像，为折
如图 6(b) 所示；横波折射角为 35 和 45 的 B 扫描
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图中，与界面波夹角较小的线性图像为折射纵波干 射横波在横孔表面 A 点产生的瑞利波沿横孔表面
扰，如图 6(c) 所示，可见横波折射角越小，纵波干扰 AOB 传播后，在 B 点返回被探头接收的信号，如
越明显。 图 7(c)所示 [17] 。
39.4 39.0
40.0 ႍ᭧ฉηՂ 40.0 39.2 ႍ᭧ฉηՂ 40.0 ႍ᭧ฉηՂ
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1 2 3 4 5 6 7 # 8 1 2 3 4 1 2 3 4
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ۡງ/mm 42.0 44.0 ۡງ/mm 42.0 44.0 5 6 7 8 ۡງ/mm 42.0 44.0 5 6 7 8
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46.0 46.0
47.2 47.0 46.8
0 100 200 300 360 0 100 200 300 360 0 100 200 300 360
ೢెړևᝈए/(O) ೢెړևᝈए/(O) ೢెړևᝈए/(O)
(a) β=35O (b) β=45O (c) β=60O
图 5 不同折射角度下缺陷响应 B 扫描仿真图
Fig. 5 B-scan simulations of defect response with different refraction angles
К࠱ጫฉ
ઉ࠱ഷฉ
ઉ࠱ጫฉ
(a) ഷฉ˟ܦౌ᥅Ꭵᬞ (b) ഷฉੱஙܦౌ᥅Ꭵᬞ (c) ઉ࠱ጫฉ᥅Ꭵᬞ
图 6 几种折射波遇刻槽缺陷声束传播路径
Fig. 6 Several propagation paths of refracted waves with notch defects
К࠱ጫฉ
ઉ࠱ഷฉ
၌Ѿฉ
A

B O

(a) 5 ഷߘ (b) 6 ഷߘ (c) ၌Ѿฉ͜୧᡹य़
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图 7 几种折射横波遇横孔缺陷声束传播路径
Fig. 7 Several propagation paths of refraction S-waves with cross hole defects