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超声波是机械波的一种，机械振动和波动的概念是理解机械波的物理基础，机械振动的基本概念，物理在某一中心位置两侧所做的往复周期性运动即为机械振动，常常简称为振动，如下列物体的运动：弹簧振子的运动，小球在两光滑斜面间来回运动，用线悬挂一小球，小球在竖直平面内的摆动，木块在水面上下运动，击鼓后，鼓膜的起伏运动等等，这些都是常见的几种机械振动，除此之外，能够发出声音时所做的运动以及超声波波源的运动等都是振动，我们之所以关心机械振动，正是因为超声波波源的运动也属于机械振动，机械振动具有以下特征，，中心位置，即振动物体停止运动时所在的位置，如，单摆的小球在平衡位置附近做周期性的左右摆动，经过多次重复，终在平衡位置静止，第二，物体的运动具有往复性，这也是振动的特点。产生机械振动具备以下条件，一是每当物体离开平衡位置时就会受到回复力的作用，这也是振动物体的受力特征，二是阻力足够小，如果阻力大物体就无法振动，列如单摆的摆球在水中或在很粘的油里，由于阻力很大，几乎不会产生摆动。　

在焊缝探伤中，不但要求探伤人员具备熟练的超声波探伤技术，而且还要求探伤人员了解有关焊接基本知识，如焊接接头形式，焊接坡口型式、焊接方法和焊接缺陷等，只有这样，探伤人员才能针对各种不同的焊缝，采用适当的探测方法，从而获得比较正确的探测结果。 焊缝内部质量一般利用射线和超声波来检测。对于焊缝中的裂纹、未熔合等危险性缺陷，用超声波探伤比用射线更容易发现。 焊缝中的气孔、夹渣是立体型缺陷，危害性较小。而裂纹、未熔合是平面型缺陷，危害性大。在焊缝探伤中，由于加强高的影响及焊缝中裂纹、未焊透、未熔合等危险性大的缺陷往往与探测面垂直或成一事实上的角度，因此一般采用横波探伤。

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超声波声速与介质的弹性模量的关系，实验证明，超声波在介质中传播速度与介质弹性模量直接相关，举个类似波速的例子，将一串弹性小球 排成一排，忽略各种摩擦力，用一个小球以速度碰撞第一个小球，根据计算，后一个小球将获取同样的速度离开列队，那么这段传递的时间就是波的传递时间，它的传播速度和这一串弹性小球的刚度（弹性模量）有关，弹性模量与超声波的具体关系将会在下面详细介绍。超声波声速与其物理量的关系，超声波的声速除与介质的弹性模量有关外，还与介质的密度，超声波的波形，介质，温度，应力以及以及介质均匀性等有关系。声速的大小与传声介质压缩性（即弹性模量）有关，物质压强对其密度的偏导表征了物质的可压缩性，其值越大，可压缩性越差，可理解为使物质密度增加，需要更大的压强，可压缩性越不好，声音在其中在机器中的传播速度越快，实验表明，一般固体中的声速随介质温度升高而降低，高分子材料，列如有机玻璃（常用作斜探头楔块材料）其声速温度变化比较显著，当温度从0度升至60度，其声速从2730米每秒左右降至2500米每秒左右，因此入射角的斜探头，其折射角或K值会随温度发生显著变化，冬天K值为2的斜探头，夏天会变至2.2左右，反之，夏天为K2的斜探头，冬天会变至K1.8左右，固体的应力状态对声速也有影响，一般情况下，应力增加，声速缓慢增加，固体材料的均匀性对声速的影响突出表现在铸件当中，由于铸造工艺，使铸件表面晶粒细小，则表面声速较大，中心晶粒粗大，则声速较慢　

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