薄板焊缝为何不宜进行超声波探伤？

现行的GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》标准中规定适用范围为“母材厚度不小于8mm的铁素体类钢全焊透熔化焊缝的脉冲反射法手工超声波焊缝检验”。但是随着轻型钢结构地兴起和发展，在现今的钢结构工程中经常会遇到构件母材板厚小于8mm的情况。在很多地区，建筑工程质量检测机构又未开展X射线探伤的检测项目，对这类薄板(厚度小于8mm的板材，主要是4mm~7mm)焊缝无法进行行之有效地检测。而即使采用X射线对薄板焊缝进行探伤也存在对人和环境危害大，对裂纹、未熔合等危害性缺陷漏检率高等缺点。因此研究薄板焊缝超声波探伤的可行性和探伤方法就显得很重要了。 薄板焊缝超声波探伤的可行性 ，薄板焊缝不宜进行超声波探伤的理论依据根据声学理论基础，在不考虑介质衰减的情况下，液体介质中超声波波源附近会有由于波的干涉而出现的一系列声压极大极小值的区域，称为超声场的近场区，又叫菲涅耳区。在近场区进行超声波探伤对定量是不利的，处于声压极小值处的较大缺陷回波可能较低，而处于声压极大值处的较小缺陷回波可能较高，这样就容易引起误判，甚至漏检。由于薄板焊缝的母材板厚较薄，基本都处于超声场的近场区，因此为避免误判、漏检，薄板焊缝不宜进行超声波探伤。

 

　　实际声场与理想声场的比较

 

　　理想声场中讨论的是液体介质，波源做活塞振动，辐射连续波等理想条件下的情况。实际探伤时往往是固体介质，波源非均匀激发，辐射脉冲波的声场，简称实际声场。在近场区内，实际声场与理想声场存在明显区别。理想声场轴线上声压存在一系列极大极小值，且极大值为2P0，极小值为零。实际声场轴线上声压虽然也存在极大极小值，但波动幅度小，极大值远小于2P0，极小值也远大于零，同时极值点的数量明显减少。这是因为：

 

　　a、近场区出现声压极值点是由于波的干涉造成得。沧州欧谱理想声场是连续波，波源各点辐射的声波在声场中某点产生完全干涉。实际声场是脉冲波，脉冲波持续时间很短，波源各点辐射的声波在声场中某点产生不完全干涉或不产生干涉。从而使实际声场区轴线上声压变化幅度小于理想声场，极值点减少。

 

　　b、实际声场的波源是非均匀激发，波源中心振幅大，边缘振幅小。由于波源边缘引起的波程差较大，对干涉影响也较大。因此这种非均匀激发的实际波源产生的干涉要小于均匀激发的理想波源。

 

　　c、理想声场是针对液体介质而言的，而实际探伤对象往往是固体介质。在液体介质中，液体内某点的压强在各个方向上的大小是相同的。波源各点在液体中某点引起的声压可视为同方向而进行线性迭加。在固体介质中，波源某点在固体中某点引起的声压方向在二者连线上。对波源轴线上的点，由于对称性，使垂直于轴线方向的声压分量互相抵消，使轴线方向的声压分量互相迭加。显然这种迭加干涉要小于液体介质中的迭加干涉，这也是实际声场近场区轴线上声压分布均匀的一个原因。
硬度仪http://www.yingduyi.cn                                                         硬度计http://www.yingduji.net
布氏硬度计http://www.bushiyingduji.com                                     钢板硬度计http://www.gangbanyingduji.com