超聲波檢測基礎

第1章 聲波基礎
1.1 振動與波動
1.1.1 振動
1.1.2 波動
1.2 波的類型
1.2.1 按質(zhì)點的振動方向分類
1.2.2 按波的形狀分類
1.2.3 按振動的持續(xù)時間分類
1.3 超聲波傳播速度
1.3.1 固體介質(zhì)中的縱波、橫波與表面波
1.3.2 板波
1.3.3 影響聲速的因素
習題
參考文獻
第2章 波動與聲場
2.1 超聲波波動特性
2.1.1 超聲波的疊加與干涉
2.1.2 惠更斯原理和波的衍射
2.2 超聲波聲場
2.2.1 聲場特征參數(shù)
2.2.2 換能器聲場特征
2.2.3 超聲波聲場的分類
2.3 超聲波反射與透射
2.3.1 垂直入射到異質(zhì)界面
2.3.2 斜入射到異質(zhì)界面
2.4 超聲波的衰減
2.4.1 衰減的類型
2.4.2 衰減方程與衰減系數(shù)
習題
參考文獻
第3章 界面波動理論
3.1 固體界面垂直入射
3.1.1 平面界面反射和折射
3.1.2 平面諧波
3.1.3 波動能量
3.1.4 平面波垂直入射的反射和折射
3.2 固體界面斜入射
3.2.1 相連的半空間
3.2.2 SH波的反射
3.2.3 P波的反射
3.2.4 SV波的反射
3.2.5 自由界面上能量的反射和分配
3.2.6 SH波的反射和折射
3.2.7 P波的反射和折射
3.3 超聲波換能器的聲場
3.3.1 圓盤波源輻射的縱波聲場（聲源固定在無限大障板上）
3.3.2 矩形波源輻射的縱波聲場
3.3.3 折射橫波的聲場
3.4 固體介質(zhì)中縱波和橫波波形轉(zhuǎn)換
3.5 無損檢測常用的界面波
3.5.1 臨界折射縱波
3.5.2 表面波
3.5.3 板波
習題
參考文獻
第4章 液-固耦合聲場
4.1 液體超聲場模型
4.1.1 液體縱波聲場
4.1.2 高斯聲束條件與近軸近似
4.2 反射與折射高斯聲束模型
4.3 液-固耦合聲束模型
習題
參考文獻
第5章 臨界折射縱波檢測方法
5.1 臨界折射縱波檢測原理
5.1.1 臨界折射縱波的產(chǎn)生
5.1.2 臨界折射縱波的特性
5.2 應力的臨界折射縱波檢測數(shù)學模型
5.2.1 應力的線性超聲波檢測方法
5.2.2 應力的臨界折射縱波檢測方法
5.2.3 應力的非線性超聲波檢測方法
5.3 殘余應力梯度檢測方法
5.3.1 應力梯度檢測模型
5.3.2 應力深度梯度的超聲表征
習題
參考文獻
第6章 聲表面波
6.1 聲表面波的基本概念
6.1.1 聲表面波的產(chǎn)生
6.1.2 聲表面波的性質(zhì)
6.2 聲表面波的激勵接收
6.2.1 聲表面波用壓電材料
6.2.2 聲表面波激勵接收原理
6.2.3 基于聲表面波激勵接收原理的聲表面波性質(zhì)
6.3 聲表面波的缺陷檢測
6.3.1 單層各向同性板中表面波傳播特性
6.3.2 聲表面波缺陷檢測的基本原理
6.3.3 聲表面波檢測應用
6.4 聲表面波檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢
習題
參考文獻
第7章 超聲導波檢測方法
7.1 超聲導波基本概念
7.1.1 彈性板中的水平剪切導波
7.1.2 SH波的頻散
7.1.3 層板中SH波的能量
7.2 板中超聲導波
7.2.1 單層板超聲導波的產(chǎn)生及其傳播特性
7.2.2 單層板中超聲導波傳播模型
7.2.3 多層復合板中的超聲導波傳播模型
7.3 超聲導波的發(fā)展趨勢
習題
參考文獻
第8章 陣列超聲波檢測技術(shù)
8.1 換能器輻射聲場
8.1.1 圓形壓電換能器聲場
8.1.2 聲場的指向性
8.1.3 聲場的遠場特性
8.1.4 聲場的近場特性
8.2 TOFD檢測技術(shù)
8.2.1 超聲波的衍射現(xiàn)象
8.2.2 TOFD檢測技術(shù)的原理
8.2.3 TOFD檢測系統(tǒng)
8.2.4 TOFD檢測技術(shù)的應用
8.3 換能器陣列聲場
8.3.1 陣列參數(shù)
8.3.2 線性陣列
8.3.3 層析陣列
8.3.4 陣列聲場
8.4 陣列成像算法
8.4.1 透射式成像
8.4.2 橢圓層析成像算法
習題
參考文獻
第9章 相控陣超聲波檢測技術(shù)
9.1 超聲相控陣原理
9.1.1 相控陣換能器分類
9.1.2 超聲相控陣波束發(fā)射控制原理
9.1.3 超聲相控陣波束控制原理
9.2 超聲相控陣換能器聲場
9.2.1 線元近似相控陣聲場模型
9.2.2 瑞利積分相控陣聲場模型
9.3 超聲相控陣檢測技術(shù)發(fā)展趨勢
習題
參考文獻
第10章 高頻超聲波檢測技術(shù)
10.1 高頻超聲基礎
10.1.1 高頻超聲波的傳播特性
10.1.2 高頻超聲波動方程
10.1.3 高頻超聲波聲場模型
10.1.4 高頻超聲波聚焦特性
10.1.5 高頻超聲波的非線性效應
10.2 高頻超聲成像算法
10.2.1 峰值成像原理
10.2.2 TOF成像原理
10.2.3 頻域成像原理
10.3 高頻超聲顯微鏡
10.3.1 高頻超聲顯微鏡原理
10.3.2 高頻超聲成像分辨力
10.3.3 高頻超聲波的V（z）曲線
10.4 高頻超聲波檢測應用
10.4.1 高頻超聲應用