Page 49 - ДисертСемак2
P. 49
РОЗДІЛ 2
МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ ШВИДКОСТІ ПОВЕРХНЕВИХ
АКУСТИЧНИХ ХВИЛЬ РІЗНОЇ ЧАСТОТИ
Як вказано в розділі 1, в неруйнівному контролі є задачі, в яких
потрібно визначати розподіл властивостей матеріалів по глибині. Як приклад,
можна назвати контроль результатів різноманітних технологічних процесів,
які змінюють властивості поверхневих шарів матеріалу, а також розвиток
деградаційних процесів, які часто є неоднорідні по товщині. Вони
супроводжуються зміною фізичних властивостей матеріалів і відповідно
можуть бути оцінені методом їх визначення. Розподіл властивостей по
глибині матеріалу є важливою їх характеристикою. Тому актуальним є
розроблення методів, які дозволяють визначати розподіл властивостей по
глибині матеріалу в приповерхневих шарах.
Серед інших методів ефективним є використання поверхневих
релеївських хвиль з метою діагностики стану приповерхневих шарів
матеріалу. Як показано в розділі 1, однією з головних їх особливостей є те,
що вони поширюються в шарі матеріалу товщиною близько 1,5 Λ. Оскільки
особливості поширення хвилі залежать від властивостей середовища, в якому
вони поширюються, то з допомогою цих хвиль можна оцінювати стан
матеріалу в шарі товщиною співмірною із довжиною хвилі. Вимірювання,
проведені з допомогою різних довжин хвиль ПАХ, дозволяють визначати
розподіл швидкості по глибині матеріалу. Слід відмітити, що оскільки
швидкість акустичної хвилі залежить від пружних модулів та густини
матеріалу [88, 124], то на основі вимірювання розподілу швидкості можна
судити про розподіл цих величин. Проте в багатьох випадках зміни
властивостей супроводжуються як зміною пружних модулів, так і зміною
густини. Розділити вклади цих величин є достатньо складно. Проте у
випадку, коли відомі фізичні процеси, які проходять на поверхні матеріалу,
можна оцінити співвідношення між зміною пружних модулів та густини. Це