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1．1 引言1

1．2 声波1

第一章 超声检测的物理原理1

1．3 声速4

1．4 声场参数6

1．5 边界7

1．5．1 嵌入层9

1．6 曲面镜和透镜10

1．7 分贝符号11

1．8 声耦合11

1．9 声束的形成12

1．10 谐振14

1．11 换能器16

1．12 衰减21

2．1 超声检测简史24

第二章 常规检测技术评述 J．Szilard24

2．2 探头28

2．3 穿透法31

2．3．1 基本原理31

2．3．2 设备32

2．3．3 精度33

2．3．4 应用33

2．3．5 结论要点33

2．4 谐振技术34

2．4．1 有关的原理34

2．4．2 设备的基本类型35

2．4．3 精度38

2．4．4 应用38

2．4．5 结论要点38

2．5．1 有关的原理39

2．5 脉冲回波技术39

2．5．2 商用探伤仪40

2．5．3 显示方法42

2．5．4 脉冲回波技术申的声耦合44

2．5．5 自动化44

2．5．6 应用45

2．5．7 限制46

2．5．8 精度47

2．5．9 结论要点49

第三章 新成像技术 J．Szilard　P．D．Hanstead50

3．1 引言50

3．2 新成像系统概述53

3．3 缺陷的直接超声显像(DUVD)65

3．3．1 现存图形方法的缺点66

3．3．3 可行的DUVD系统的条件67

3．3．2 DUVD原理67

3．3．4 声聚焦系统68

3．3．5 实用的设计技术72

3．3．6 图解设计方法75

3．3．7 透镜设计75

3．3．8 在可行性论证后的改进78

3．3．9 DUVD的局限性83

3．3．10 DUVD的发展前景85

3．5 EMI摄像管86

3．4 SRI或Green摄像装置88

3．6 超声电视系统94

3．7 讨论95

第四章 超声全息照相 E．E．Aldridge　M．J．-M．Clément99

4．1 引言99

4．2 超声全息图的理论101

4．2．1 空间频率101

4．2．2 全息图的形成102

4．2．3 图像重建104

4．2．4 场深106

4．2．5 空间频串分布109

4．2．6 通用参考全息图111

4．2．7 瞬时参考全息图111

4．2．8 光学模拟113

4．3 取样全息图114

4．3．1 笛卡儿取样114

4．3．2 圆周取样115

4．3．3 随机取样118

4．4 全息照相程序119

4．4．1 空间频率滤波119

4．4．2 相减法120

4．4．3 微弱信号的增强122

4．5 超声全息照相124

4．5．1 光学模拟125

4．5．2 扫描系统130

4．5．3 重建装置138

4．6 超声全息照相实用概况140

4．7 讨论151

附录4．1 空间频率、射线和分辨率155

附录4．2 符号一览表158

第五章 超声频谱测定法 A．F．Brown161

5．1 引言(早期工作)161

5．2 扩散界面165

5．2．1 胶接结构165

5．2．2 附着和内聚169

5．3 腐蚀监视172

5．4 离散特征174

5．4．1 散射截面随频率的变化174

5．4．2 人工缺陷176

5．5 理论上的工作178

5．5．1 “倒频谱测定法(cepstroscopy)”181

5．5．2 瑞利分析181

5．5．3 实际的超声数据处理182

5．6 表面波182

5．6．1 表面裂缝的表征182

5．7 宽带超声的发生与接收184

5．7．1 常规换能器带宽的限制185

5．7．2 实际的宽带换能器187

5．7．3 多元换能器189

5．7．4 非均质换能器190

5．7．5 其他宽带换能器192

5．7．6 换能器激励194

5．7．8 选通单元196

5．9．7 宽带放大器196

5．9．9 频谱分析仪198

5．8 数字技术198

5．8．1 数字化系统199

5．8．2 数字结果200

5．8．3 数字方法的前景200

5．9 近期发展情况评论201

5．9．1 超短脉冲201

5．9．2 裂缝的表征201

5．9．3 附着作用和内聚作用202

5．9．4 宽带换能器的设计203

5．9．5 粗糙表面的表征204

5．9．6 超声频谱测定法原理204

5．10 讨论205

第六章 检测金属的晶粒组织 J．Szilard207

6．1 引言207

6．2 历史背景208

6．3 理论基础216

6．4 非均质介质组织变化的显示222

6．4．1 一般原理223

6．4．2 装置的描述226

6．4．3 观察晶粒组织局部变化的试验229

6．5 晶粒大小(和晶粒类型)234

6．5．1 利用散射回波系数235

6．5．2 利用衰减237

6．5．3 确定晶粒大小的试验247

6．6 讨论248

第七章 谐振方法 P．Highmore　J．Szilard251

7．1 引言251

7．2 多层结构中的谐振现象252

7．3 板材的厚度测量253

7．3．1 超声干涉测微计255

7．3．2 PREDEF系统261

7．4 谐振穿透技术262

7．5 双层叠层结构的检测267

7．6 多层结构中脱粘深度的定位268

7．7 讨论274

附录9．1 换能器阻抗匹配的双层谐振器274

第八章 表面弹性波在检查表面机械性能中的应用 G．J．Curtis281

8．1 引言281

8．2 表面弹性波的特性283

8．3 表面弹性波的产生和检测290

8．4 近表面裂缝的检测300

8．5 表面残余应力的检测310

8．6 表面弹性性质的检查325

8．6．1 各向同性表面325

8．6．2 具有最容易形成的取向的多晶表面329

8．9 钢的表面硬化层的检验347

8．8 概述和评论358

第九章 干耦合或非接触耦合技术 J．Szilard362

9．1 引言362

9．2 干压力耦合362

9．3 直接磁致伸缩技术363

9．4 电磁耦合367

9．5 静电耦合376

9．6 空气耦合380

9．7 激光技术(热学的、光学的)382

9．8 用“炭粒接触送话器”接收385

9．9 讨论386

第十章 高温下的检测 K．W．Andrews390

10．1 引言390

10．2 某些基本的物理因素392

10．3 检测热钢材的实际成就398

10．4 金属凝固中的应用408

10．5 其他研究工作411

10．6 讨论413

第十一章 应力的超声测量 D．I．Crecraft415

11．1 用原子标度衡量应力和应变415

11．2 数学模型416

11．3 应力和应变对声波速度的影响418

11．3．1 应力对于波速影响的测量419

11．3．2 体波速度变化的测量422

11．4 声的二次折射426

11．4．1 声二次折射的测量426

11．4．2 二次折射、残余应力和最容易形成的取向(“晶体结构”)429

11．4．3 晶体结构引起的二次折射的频率依从关系430

11．5 区分应力和晶体结构的影响432

11．7 近期的工作433

11．6 应力测量的实际考虑433

第十二章 声发射——无损检测的新工具 R．W．B．Stephens　H．C．Kim435

12．1 引言435

12．2 与声发射有关的物理概念简述436

12．3 声发射的参数和检测仪器438

12．3．1 频率(或波形)分析439

12．3．2 振铃汁数和计数速率441

12．3．3 发射能量442

12．4 单晶和多晶的声发射特性442

12．4．1 单晶442

12．4．2 多晶体446

12．4．3 周期加载和卸载446

12．5 影响声发射的因素448

12．5．1 晶粒大小的影响448

12．5．2 应变串的影响449

12．6．1 断裂韧性试验450

12．6 声发射的应用450

12．6．2 疲劳期间的裂缝增长454

12．6．3 复合材料的声发射455

12．6．4 焊接件的检测461

12．6．5 发射源的定位463

12．7 术语汇编463

12．8 小结和前景467

附录12．1 符号一览表469

第十三章 胶接结构的声技术无损检测 G．J．Curtis471

13．1 引言471

13．2 控制接头强度的因素473

13．3 测量粘接强度的谐振方法478

13．4 评定粘接状态的脉冲回波法494

13．5 用板波和界面波评价粘接质量511

13．6 用声发射现象评定粘接强度516

13．7 总结和结论524

第十四章 确定线材和纤维的动态弹性性质中的波传输技术 G．J．Curtis527

14．1 引言527

14．2 圆柱体中的弹性波传输528

14．2．1 连续波和脉冲波分析529

14．3 导波传输现象对弹性模量测定的意义540

14．4 弹性模量的确定543

14．4．1 各向同性弹性材料543

14．4．2 各向异性弹性材料544

14．4．3 滞弹性材料547

14．5 确定动态模量的实验技术549

14．5．1 将声波发射到线材和纤维内的几种方法549

14．5．2 测量波速的方法552

14．6 测定弹性模量的实例556

14．9 概要和评述565

15．2 极短距离的检测569

15．1 引言569

第十五章 其他检测问题和方法 J．Szilard569

15．3 改善超声探伤仪的信噪比571

15．3．1 脉冲压缩法572

15．3．2 平均或时间积分575

15．3．3 随机信号相关技术576

15．4 使泊松比的精确测量简便易行579

15．5 钢的氢脆的超声检测581

15．5．1 引言581

15．5．2 理论582

15．5．3 实验步骤584

15．5．4 实验结果585

15．5．5 结果的讨论和结论587

15．6 砂轮的检测590

15．7 在低频下产生窄声束592

参考文献595