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第一编 超声试验的物理原理1

1章 波动1

1.1 振动与波动1

1.2 波动的形式与种类3

1.3 合成波与驻波、干涉6

1.4 公式与数值例9

2章 在界面上的平面波12

2.1 单一平面的垂直入射12

2.2 多层面的垂直入射，薄板及间隙15

2.3 折射定律18

2.4 界面的声压值19

2.5 在直角的拐角及隅角的反射25

2.6 表面波及界面波的发生26

2.7 声波在平板中的传播、板波26

3章 超声波几何光学28

3.1 几何光学的适用范围28

3.2 球面波及柱面波声压的距离特性28

3.3 球面波在平面上的反射与折射29

3.4 起凹面镜及透镜作用的曲面界面31

3.5 在中空及实心圆柱中的球面波35

4章 声场的波动论，超声束39

4.1 波动论的基础39

4.1.1 平面振子39

4.1.2 聚焦声源48

4.2 声场的波带作图法52

4.3 用不均匀激励及脉冲激励形成的声场56

5章 声场中障碍物的反射波与阴影59

5.1 与活塞振子的声束中心轴垂直的平面反射源的反射波(AVG图)59

5.2 与声束中心轴垂直的圆形平面反射源的阴影63

5.3 具有倾斜的缺陷，由端波引起的反射64

5.4 其他反射源66

5.5 自然缺陷与反射面的精糙度66

5.6 反射源对脉冲的频率分布的影响68

6章 固体中超声波的衰减69

6.1 吸收和散射69

6.2 在金属中的衰减，各向异性和铸造组织73

7章 利用压电效应的超声波的发射和接收76

7.1 压电效应76

7.2 作为超声波发射器和接收器的压电元件80

7.3 脉冲激励的压电振子86

7.4 压电材料93

8章 超声波发射和接收的其他方式97

8.1 机械效应98

8.2 热效应98

8.3 静电方法100

8.4 利用电流磁场作用以外效应的方法101

8.5 电动力学方法102

8.6 磁致伸缩的方法106

8.7 光学方法108

9.1 原理、分类及与通过时间法的不同114

9章 强度测定法114

第二编 各种超声试验方法和装置114

9.2 用于强度测定的装置117

9.3 采用超声成象法的装置119

9.4 超声全息121

10章 脉冲反射法125

10.1 历史和原理125

10.2 脉冲反射式超声试验装置的结构和机能128

10.2.1 示波管横轴的扫描部分128

10.2.2 发射部分131

10.2.3 放大器134

10.2.4 距离刻度与时标140

10.2.5 干扰电波的抑制142

10.3 探头143

10.3.1 直探头143

10.3.2 斜探头150

10.4 脉冲反射式超声试验装置和探头特性155

10.4.1 图象显示器的特性155

10.4.2 放大器的特性156

10.4.3 声场特性159

10.4.4 测定范围的调整160

10.5 脉冲反射式超声检测仪器之例161

10.6 电子数据处理方法及其辅助装置163

10.7 记录、表示方法及其辅助设备166

10.8 频率调制法173

11章 通过时间法174

11.1 连续波的通过时间法(共振法)、原理和仪器174

11.2 使用脉冲波的通过时间法177

11.2.1 比较法 干涉计177

11.2.2 频率测定法179

11.2.3 通过时间的电子调量法183

11.2.4 相位测定法187

12章 声发射分析188

第三编 一般试验技术190

13章 超声波的传播方法、探头和试验频率的选择190

13.1 表面状态和表面处理190

13.2 曲率表面191

13.3 耦合介质192

13.4 接触状态(声耦合)的检查194

13.5 通过中间层的耦合195

13.6 试验频率和探头的形式200

14章 界面的干扰效应，声波的多传播路径和示波图形201

14.1 平行于声束轴线的界面对声场的影响202

14.2 侧面反射时分离的横波的二次反射波204

14.3 圆柱面反射波207

14.4 61°反射208

14.5 板材试验时的示波图形210

14.6 表面波引起的干扰反射波214

15章 使用横波、表面波和板波的试验214

15.1 横波214

15.2 表面波219

15.3 板波222

16章 缺陷的形状和尺寸的评定223

17章 外部高频或超声发生源的干扰226

18章 试验的组织、人员和训练228

19章 试验设备和试验结果的评价231

第四编 试验实施上的问题及其措施233

20章 金属试验物体的缺陷检出233

20.1 大型锻件233

20.2 机械和装置的加工零部件242

21.1 车轴249

21章 铁道材料249

21.2 钢轨255

21.3 各种铁道材料261

22章 钢板和带钢262

22.1 中厚板和厚板262

22.2 带钢和薄板272

23章 半成品、棒、坯及线材281

23.1 棒材282

23.2 坯料287

23.3 线材289

24章 管材290

25章 铸件303

29.1 钢305

26.1 对接焊缝308

26.1.1 试验方法 一般事项308

26章 焊缝308

26.1.2 板厚、折射角及试验频率312

26.1.3 缺陷的定位方法314

26.1.4 缺陷的性质、形状及尺寸319

26.1.5 记录方法与自动化322

26.2 填角焊缝329

26.3 点焊部位(点)332

26.4 其他形式的焊缝334

27.1 铆接孔的试验336

27章 铆接、粘接及热压接缝336

27.2 由软钎焊、硬钎焊、粘接和电镀等形成的层接缝337

27.3 热压配合343

28章 原子反应堆344

29章 各种金属及其特有的？问题350

29.2 铸钢351

29.3 铸铁352

29.4 轻金属356

29.5 铜和铜合金359

29.6 其他有色金属360

29.7 烧结金属361

30章 非金属材料试验的诸问题361

30.1 陶瓷材料和玻璃361

30.2 塑料365

30.3 橡胶367

30.4 岩石、砂轮和碳367

30.5 混凝土369

30.6 木材和皮革373

30.7 脂肪和食用肉374

31章 位置、形状和液面的测定377

32章 利用超声波的各种测定法379

32.1 壁厚和层厚的测定379

32.2 声速的测定383

32.3 声波的衰减和散射的测定389

32.4 表面硬度的测定394

33章 标准396

附录 公式和图表399

参考文献415