Типы ультразвуковых волн

Для звуковых волн существует несколько режимов распространения, определяемых типом перемещения. В ультразвуковой дефектоскопии наиболее часто используются продольные, поперечные и поверхностные волны.

Продольная волна (волна сжатия) характеризуется перемещением частиц параллельно фронту волны. Под действием волны материал испытывает деформацию сжатия и растяжения. Именно продольные волны воспринимаются человеческим ухом. Продольные волны являются наиболее быстрыми волнами, используемыми в УЗК, со скоростью примерно 5900 м/с в стали, в оргстекле 2670 м/с, в воде 1400 м/с, в воздухе 330 м/с.

Обозначается l (longitudinal - продольная), C_l - скорость продольной волны (сталь C_l ≈ 5900 м/с).

Продольные волны могут преобразовываться в поперечные волны путем преломления или отражения.

Волны способны распространяться во всех средах (твердых, жидких, газообразных) кроме вакуума.

Поперечная волна (волна сдвига): характеризуется перемещением частиц перпендикулярно направлению распространения волны. Поперечные волны имеют меньшую скорость распространения и меньшую длину волны по сравнению с продольными и используются для ультразвукового контроля наклонным лучом. Поперечные волны могут возникать и распространяться только в твердых средах, в средах обладающих деформацией объема и формы. В жидкостях и газах поперечные волны не распространяются.  Скорость поперечной волны в стали составляет примерно 3250 м/с.

Обозначается t (transverse - поперечная), C_t - скорость поперечной волны (сталь C_t ≈ 3250 м/с).

C_t ≈ 0,55 · C_l

Поперечные волны преобразуются в продольные волны путем преломления или отражения на границе раздела двух сред.