10.14489/td.2024.04.pp.004-015

2024, 04 апрель (April)

DOI: 10.14489/td.2024.04.pp.004-015

Данилов В. Н.
ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ОТРАЖЕНИЯ ИМПУЛЬСОВ ПОПЕРЕЧНЫХ УПРУГИХ ВОЛН ОТ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ТРЕЩИНЫ
(с. 4-15)

Аннотация. Проведено компьютерное моделирование характеристик импульсных сигналов поперечных волн, отраженных от ребра вертикальной трещины, выходящей на поверхность объекта контроля, и донной трещины с использованием излучаемых импульсов различной длины с узким, средней ширины и широким спектрами. В пределах изменения параметров расчетов установлена особенность отражения импульсов: отношение максимумов огибающих импульсов при отражении от трещины, выходящей на поверхность объекта контроля, и донной трещины равно примерно 3,40 (10,6 дБ), что совпадает с соответствующим отношением максимумов спектров. По результатам расчетов форм импульсов с частотными спектрами разной ширины при отражении волн от вертикальной трещины обоснована рекомендация не использовать в дифракционно-временном методе длинные импульсы с узкими спектрами с пониженной лучевой разрешающей способностью.

Ключевые слова: дифракционно-временной метод, частотный спектр, форма импульса, поперечная волна, наклонный преобразователь, вертикальная трещина, донная трещина, цилиндрический отражатель.

Danilov V. N.
ON THE FEATURES OF REFLECTION OF SHEAR ELASTIC WAVE PULSES FROM A VERTICAL CRACK
(pp. 4-15)

Abstract. A computer simulation of the characteristics of pulse signals of shear waves reflected from the edge of a vertical crack coming to the surface of the control object and a bottom crack using radiated pulses of various lengths with narrow, medium width and wide spectra was carried out. Within the limits of changing the calculation parameters, a feature of pulse reflection is established – the ratio of the maxima of the envelope pulses when reflected from a crack coming to the surface of the OK and the bottom crack is approximately 3.40 (10.6 dB), which coincides with the corresponding ratio of the maxima of the spectra. Based on the results of calculations of pulse shapes with frequency spectrum of different widths when waves are reflected from a vertical crack, the recommendation is justified not to use long pulses with narrow spectra with reduced beam resolution in the time of flight diffraction method.

Keywords: time of flight diffraction method, frequency spectrum, pulse shape, shear wave, angle probe, vertical crack, bottom crack, cylindrical reflector.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

В. Н. Данилов (АО «НПО «ЦНИИТМАШ», Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

V. N. Danilov (JSC “RPA “CNIITMASH”, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Данилов В. Н., Ермолов И. Н., Ушаков С. В. Исследование рассеяния поперечных волн на трещине // Дефектоскопия. 2001. № 5. С. 42 ‒ 49.
2. Ермолов И. Н., Ланге Ю. В. Ультразвуковой контроль // Неразрушающий контроль: справочник: в 8 т. / под общ. ред. В. В. Клюева. Т. 3. 2-е изд., испр. М.: Машиностроение, 2006. 864 с.
3. Данилов В. Н. Расчеты акустических трактов наклонных преобразователей в ультразвуковой дефектоскопии. М.: ИД «Спектр», 2021. 182 с.
4. Maue A. W. Die Beugung Elasticher Wellen an der Halbebene // Zs. Angew. Mathematik und Mechanik. 1953. Bd 33. H. 1/2. S. 1 – 10.
5. Данилов В. Н. К вопросу о рассеянии поперечной SV-волны полубесконечной трещиной // Дефектоскопия. 1990. № 10. С. 20 – 25.
6. Данилов В. Н. Расчет акустического тракта на SV-волнах для модели дефекта типа полубесконечной трещины // Дефектоскопия. 1992. № 7. С. 7 – 14.
7. Воронков В. А., Данилов В. Н., Петушкова А. М. К возможности оценки размера поверхностных трещин ультразвуковым времяпролетным способом // Дефектоскопия. 1993. № 5. С. 18 – 24.
8. Данилов В. Н. О рассеянии упругих импульсов на трещине // Дефектоскопия. 2003. № 1. С. 56 – 62.
9. Данилов В. Н., Воронкова Л. В. Исследование влияния затухания упругих продольных волн в чугуне с пластинчатым графитом на характеристики сигналов при ультразвуковом контроле // Контроль. Диагностика. 2019. № 6. С. 18 – 33.

Eng

1. Danilov V. N., Ermolov I. N., Ushakov S. V. (2001). Study of shear wave scattering on a crack. Defektoskopiya, (5), 42 ‒ 49. [in Russian language]
2. Klyuev V. V. (Ed.), Ermolov I. N., Lange Yu. V. (2006). Ultrasonic testing. Non-destructive testing: handbook: in 8 volumes. Vol. 3. 2nd ed. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
3. Danilov V. N. (2021). Calculations of acoustic paths of inclined transducers in ultrasonic flaw detection. Moscow: ID «Spektr». [in Russian language]
4. Maue A. W. (1953). Die Beugung Elasticher Wellen an der Halbebene. Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik, 33(1/2), 1 – 10.
5. Danilov V. N. (1990). On the issue of scattering of a transverse SV wave by a semiinfinite crack. Defektoskopiya, (10), 20 – 25. [in Russian language]
6. Danilov V. N. (1992). Calculation of the acoustic path using SV waves for a defect model such as a semiinfinite crack. Defektoskopiya, (7), 7 – 14. [in Russian language]
7. Voronkov V. A., Danilov V. N., Petushkova A. M. (1993). Towards the possibility of estimating the size of surface cracks using the ultrasonic time-of-flight method. Defektoskopiya, (5), 18 – 24. [in Russian language]
8. Danilov V. N. (2003). On the scattering of elastic pulses on a crack. Defektoskopiya, (1), 56 – 62. [in Russian language]
9. Danilov V. N., Voronkova L. V. (2019). Investigation of the effect of attenuation of elastic longitudinal waves in cast iron with flake graphite on the characteristics of signals during ultrasonic testing. Kontrol'. Diagnostika, (6), 18 – 33. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2019.06.pp.018-033

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2024.04.pp.004-015

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2024.04.pp.004-015

and fill out the form