Возникновение акустических волн или ультразвуковых колебаний (далее, УЗ-колебания) происходит при условии, что частота, будет превышать 20 кГц. При условии, когда ультразвуковые волны воздействует на упругую, твердую среду, диапазон колебаний составляет 0,5 – 10 МГц. В структуре металла импульсы распространяются благодаря акустическим ультразвуковым волнам, которые воздействуют на равновесие центральной точки. Расстояние между колеблющимися в одной фазе частицами металла будет считаться длиной (L) УЗ-волны. Эта величина напрямую зависит со скорости распространения/передачи волны (с) и частоты колебаний (f). Данную зависимость отображает следующая формула: L=c/f.
Ультразвуковой неразрушающий контроль осуществляется несколькими способами, самым популярным из которых считается пьезоэлектрический метод. Этот способ имеет следующий принцип действия: пластинка, заряженная электричеством с определенной частотой, вибрирует и передает механические колебания в толщу объекта при состоянии волны.
Скорость осуществления УЗК зависит от свойств, характеристики, специфики и типа физической среды. Скорость, с которой распространяется продольная волна в два раза выше, чем у поперечной. Информация передается на пластину из пьезоэлектрического элемента, работающую на преобразование электрической энергии в импульсную. Благодаря тому, что применяются короткие переменные импульсы различного рода колебаний, получается с максимальной точностью определить все необходимые параметры дефекта (глубину, свойства, структур, размеры).
Акустические волны — это колебания частиц среды в упругой, твердой среде. Исходя из существующих типов ультразвукового контроля, применяются определенные виды УЗ-волн:
- отраженные;
- продольные;
- преломлённые;
- сдвиговые поперечные.
Результатом воздействия продольных акустических волн на границу разделения двух сред, станет возникновение отражения и трансформация УЗ-волн. Результат получается благодаря разделению падающей под определенным углом волны на продольную и поперечную, параметры и свойства распространения которых напрямую зависят от материала объекта.
Установлены определенные значения угла подачи (направления УЗ-колебаний). Если нарушить данные установки, то колебания не будут распространяться в толщу металла, а останутся на поверхности. Процедура УЗК подходит практически ко всем видам металлов: чугуну, меди, стали и прочим легированным соединениям.
