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第一编 超声试验的物理原理 1

1章 波动 1

1.1 振动与波动 1

1.2 波动的形式与种类 3

1.3 合成波与驻波、干涉 6

1.4 公式与数值例 9

2章 在界面上的平面波 12

2.1 单一平面的垂直入射 12

2.2 多层面的垂直入射，薄板及间隙 15

2.3 折射定律 18

2.4 界面的声压值 19

2.5 在直角的拐角及隅角的反射 25

2.6 表面波及界面波的发生 26

2.7 声波在平板中的传播、板波 26

3章 超声波几何光学 28

3.1 几何光学的适用范围 28

3.2 球面波及柱面波声压的距离特性 28

3.3 球面波在平面上的反射与折射 29

3.4 起凹面镜及透镜作用的曲面界面 31

3.5 在中空及实心圆柱中的球面波 35

4章 声场的波动论，超声束 39

4.1 波动论的基础 39

4.1.1 平面振子 39

4.1.2 聚焦声源 48

4.2 声场的波带作图法 52

4.3 用不均匀激励及脉冲激励形成的声场 56

5章 声场中障碍物的反射波与阴影 59

5.1 与活塞振子的声束中心轴垂直的平面反射源的反射波(AVG图) 59

5.2 与声束中心轴垂直的圆形平面反射源的阴影 63

5.3 具有倾斜的缺陷，由端波引起的反射 64

5.4 其他反射源 66

5.5 自然缺陷与反射面的精糙度 66

5.6 反射源对脉冲的频率分布的影响 68

6章 固体中超声波的衰减 69

6.1 吸收和散射 69

6.2 在金属中的衰减，各向异性和铸造组织 73

7章 利用压电效应的超声波的发射和接收 76

7.1 压电效应 76

7.2 作为超声波发射器和接收器的压电元件 80

7.3 脉冲激励的压电振子 86

7.4 压电材料 93

8章 超声波发射和接收的其他方式 97

8.1 机械效应 98

8.2 热效应 98

8.3 静电方法 100

8.4 利用电流磁场作用以外效应的方法 101

8.5 电动力学方法 102

8.6 磁致伸缩的方法 106

8.7 光学方法 108

9.1 原理、分类及与通过时间法的不同 114

9章 强度测定法 114

第二编 各种超声试验方法和装置 114

9.2 用于强度测定的装置 117

9.3 采用超声成象法的装置 119

9.4 超声全息 121

10章 脉冲反射法 125

10.1 历史和原理 125

10.2 脉冲反射式超声试验装置的结构和机能 128

10.2.1 示波管横轴的扫描部分 128

10.2.2 发射部分 131

10.2.3 放大器 134

10.2.4 距离刻度与时标 140

10.2.5 干扰电波的抑制 142

10.3 探头 143

10.3.1 直探头 143

10.3.2 斜探头 150

10.4 脉冲反射式超声试验装置和探头特性 155

10.4.1 图象显示器的特性 155

10.4.2 放大器的特性 156

10.4.3 声场特性 159

10.4.4 测定范围的调整 160

10.5 脉冲反射式超声检测仪器之例 161

10.6 电子数据处理方法及其辅助装置 163

10.7 记录、表示方法及其辅助设备 166

10.8 频率调制法 173

11章 通过时间法 174

11.1 连续波的通过时间法(共振法)、原理和仪器 174

11.2 使用脉冲波的通过时间法 177

11.2.1 比较法 干涉计 177

11.2.2 频率测定法 179

11.2.3 通过时间的电子调量法 183

11.2.4 相位测定法 187

12章 声发射分析 188

第三编 一般试验技术 190

13章 超声波的传播方法、探头和试验频率的选择 190

13.1 表面状态和表面处理 190

13.2 曲率表面 191

13.3 耦合介质 192

13.4 接触状态(声耦合)的检查 194

13.5 通过中间层的耦合 195

13.6 试验频率和探头的形式 200

14章 界面的干扰效应，声波的多传播路径和示波图形 201

14.1 平行于声束轴线的界面对声场的影响 202

14.2 侧面反射时分离的横波的二次反射波 204

14.3 圆柱面反射波 207

14.4 61°反射 208

14.5 板材试验时的示波图形 210

14.6 表面波引起的干扰反射波 214

15章 使用横波、表面波和板波的试验 214

15.1 横波 214

15.2 表面波 219

15.3 板波 222

16章 缺陷的形状和尺寸的评定 223

17章 外部高频或超声发生源的干扰 226

18章 试验的组织、人员和训练 228

19章 试验设备和试验结果的评价 231

第四编 试验实施上的问题及其措施 233

20章 金属试验物体的缺陷检出 233

20.1 大型锻件 233

20.2 机械和装置的加工零部件 242

21.1 车轴 249

21章 铁道材料 249

21.2 钢轨 255

21.3 各种铁道材料 261

22章 钢板和带钢 262

22.1 中厚板和厚板 262

22.2 带钢和薄板 272

23章 半成品、棒、坯及线材 281

23.1 棒材 282

23.2 坯料 287

23.3 线材 289

24章 管材 290

25章 铸件 303

29.1 钢 305

26.1 对接焊缝 308

26.1.1 试验方法 一般事项 308

26章 焊缝 308

26.1.2 板厚、折射角及试验频率 312

26.1.3 缺陷的定位方法 314

26.1.4 缺陷的性质、形状及尺寸 319

26.1.5 记录方法与自动化 322

26.2 填角焊缝 329

26.3 点焊部位(点) 332

26.4 其他形式的焊缝 334

27.1 铆接孔的试验 336

27章 铆接、粘接及热压接缝 336

27.2 由软钎焊、硬钎焊、粘接和电镀等形成的层接缝 337

27.3 热压配合 343

28章 原子反应堆 344

29章 各种金属及其特有的？问题 350

29.2 铸钢 351

29.3 铸铁 352

29.4 轻金属 356

29.5 铜和铜合金 359

29.6 其他有色金属 360

29.7 烧结金属 361

30章 非金属材料试验的诸问题 361

30.1 陶瓷材料和玻璃 361

30.2 塑料 365

30.3 橡胶 367

30.4 岩石、砂轮和碳 367

30.5 混凝土 369

30.6 木材和皮革 373

30.7 脂肪和食用肉 374

31章 位置、形状和液面的测定 377

32章 利用超声波的各种测定法 379

32.1 壁厚和层厚的测定 379

32.2 声速的测定 383

32.3 声波的衰减和散射的测定 389

32.4 表面硬度的测定 394

33章 标准 396

附录 公式和图表 399

参考文献 415