什麼是衝擊彈性波,它與超聲波聲波有什麼區別

什麼是衝擊彈性波，它與超聲波、聲波有什麼區別？

1、名詞解釋

當某處物質粒子離開平衡位置，即發生應變時，該粒子在彈性力的作用下發生振動，同時又引起周圍粒子的應變和振動，這樣形成的振動在彈性介質中的傳播過程稱為「彈性波」；而通過機械衝擊在物件材料中產生的彈性波，又稱為衝擊彈性波。衝擊彈性波的產生一般有兩種方法，即外力擊打產生和由物體內部破損產生。

聲波，彈性介質中傳播著的壓力振動。聲以波的形式傳播著，我們把它叫做聲波。聲波借助各種介質向四面八方傳播。

圖1-1聲波的**波形

我們把頻率高於20000hz的聲波就叫做超聲波。

擊彈性波與超聲波、聲波的區別

2.1 衝擊彈性波與超聲波的區別

超聲波的產生以鈦酸鋇，水晶，pzt等壓電材料為主。超聲波一般具有如下特性：

1) 頻率高，一般在數百khz以上；

2) 通常以p波為主。

衝擊彈性波和超聲波的相同之處在於，衝擊彈性波是由激振裝置在固體表面擊打產生的，同樣，如果使用超聲波探頭在固體表面誘發振動，也能夠在固體內部激發衝擊彈性波。因此，在固體中傳播的超聲波可以理解為能量比較弱，頻率高的衝擊彈性波，其與鎚擊等方式誘發的衝擊彈性波並沒有本質上的區別。

但是，由於激振以及受信結構上存在差異，超聲波和與這裡所說衝擊彈性波之間還是有一定的不同，存在著區別之處，主要體現在：

1) 能量：衝擊彈性波的能量遠遠大於超聲波；

2) 發振訊號的頻率特性和波長：超聲波波長短，一般是幾厘公尺，而用鎚擊激振產生的衝擊彈性波波長幾十厘公尺甚至更長。因此，超聲波的解析度高，對細微的缺陷比較敏感，但衰減快，測試範圍受到限制；

3) 受信訊號的頻率特性：超聲波的探頭在保持高靈敏度的同時，其頻率響應特性一般較差（典型的頻率相應特性如圖2-1，測試頻域內幾乎沒有平坦部分）。也就是說，超聲波測試儀器對頻率分析和振幅分析都比較困難。

而衝擊彈性波測試一般採用加速度感測器，感測器在各種固定方式下，其頻響曲線都有較長平坦部分（圖2-1），有利於頻譜分析和能量分析。

下圖表示了超聲波和衝擊彈性波的主要異同：

超聲波頻率特性衝擊彈性波頻率特性

圖2-1 平坦部分沒有頻率特性

2.2 衝擊彈性波與聲波的區別

由於空氣中不存在剪下剛性，因此聲波（包含超聲波）是一種疏密波。同時，由於空氣粒子的運動方向平行於聲波的傳播方向，聲波也是p波。

另一方面，在混凝土、金屬結構中，由於材料存在剪下剛性，因此彈性波不僅包含p波，還包括s波（sh波和sv波）以及所合成的表面波。

什麼是衝擊彈性波,它與超聲波 聲波有什麼區別