Page 10 - АвторефМокрий21

8

четвертого рангу і вони описують анізотропні властивості. Чинниками, що
призводять до анізотропії середовища є його текстура, а також механічні
напруження. В анізотропних середовищах залежно від напрямку поширення
акустичної хвилі та її поляризації у виразі для швидкості акустичної хвилі (1)
будуть використані різні компоненти тензора пружних модулів і, відповідно,
буде змінюватись її величина. Тому у анізотропному середовищі швидкість
акустичних хвиль залежить від їх напрямку поширення та поляризації.
Також використовують вимірювання швидкості акустичних хвиль для
оцінювання структури металу, його фазового складу та контролю результатів
різноманітних технологічних процесів. Можна зробити висновок про дієвість
використання швидкості акустичних хвиль для діагностування стану
матеріалу.
Одним з важливих чинників, які визначають ефективність оцінювання
стану матеріалу за допомогою швидкості акустичних хвиль, є вибір їх типу. З
цієї точки зору зручним є використання ПАХ. Їх перевагою є зручність
збудження та прийому в довільній точці на поверхні об'єкту контролю. Це дає
можливість вибирати положення локальної ділянки для досліджень. Також
використання ПАХ дозволяє встановлювати оптимальну базу вимірювань, від
величини якої залежить точність визначення їх швидкості. Зазначимо, що
необхідність забезпечення бази вимірювання, яка задана з високою точністю,
робить практично неможливими вимірювання швидкості об'ємних акустичних
хвиль в елементах конструкцій, а вимагає виготовлення зразків правильної
форми із точно визначеними розмірами. ПАХ в цьому плані вигідно
відрізняються, оскільки базу вимірювань можна задати на поверхні зразка з
високою точністю, що дає змогу проводити вимірювання на елементах
конструкцій, які перебувають в експлуатації. Ще однією позитивною
властивістю цих хвиль є їх здатність поширюватись по криволінійних
траєкторіях, що спрощує вимоги до форми об'єктів контролю. Іншою
особливістю ПАХ є те, що вони локалізуються в приповерхневих шарах
матеріалу об'єкту контролю, товщиною близько двох довжин хвиль. Це дає
можливість досліджувати поверхневий шар об'єкту контролю, проте накладає
певні обмеження на використання ПАХ. З іншого боку, ця властивість ПАХ

дозволяє проводити вимірювання швидкості в приповерхнвих шарах об'єкту
контролю різної товщини, використовуючи хвилі різної частоти.
Ефективність застосування швидкості акустичних хвиль також значною
мірою залежить від методик їх визначення, а також методик збудження та
реєстрації. Найбільш поширеним є використання п'єзоелектричних методів
збудження та відбору акустичних хвиль. До їх переваг відносять простоту
застосування, високу чутливість та наявність дешевих п'єзоелектричних
матеріалів. Однією із простих методик збудження ПАХ є використання
перетворення об'ємної акустичної хвилі в поверхневу внаслідок її
трансформації на границі розділу двох середовищ. Дієвою з цієї точки зору є
конструкція перетворювача, в якій приймач та передавач є жорстко з’єднані