Издательский дом СПЕКТР

Содержание книги: Балдев Радж, Раджендран В., Паланичами П. "Применение ультразвука"

Глава 1. Введение

Глава 2. Основы ультраакустики
2.1 Введение
2.2 Волны
2.2.1 Уравнение бегущей волны
2.2.2 Передача энергии
2.2.3 Параметры и характеристики волны
2.3 Классификация звуковых волн
2.4 Ультразвуковые волны
2.5 Различные виды ультразвуковых волн
2.5.1 Продольные волны или волны сжатия
2.5.2 Волны сдвига или поперечные
2.5.3 Поверхностные волны или волны Рэлея
2.5.4 Пологие волны или волны Лэмба
2.6 Характерные свойства ультразвуковых волн
2.6.1 Скорость
2.6.2 Удельное акустическое сопротивление
2.6.3 Интенсивность и давление звука
2.7 Поведение ультразвуковых волн
2.7.1 Отражение и передача при нормальном падении
2.7.2 Волны на границах
2.7.3 Волны при наклонном падении
2.7.4 Преобразование волн
2.7.5 Предельный угол
2.8 Фокусировка ультразвуковых волн
2.9 Стоячие волны и резонанс
2.9.1 Полуволновой резонанс
2.9.2 Четвертьволновой резонанс
2.9.3 Качество резонанса
2.10 Затухание
2.10.1 Рассеивание ультразвуковых волн
2.10.2 Поглощение ультразвуковых волн
2.10.3 Дисперсия ультразвуковых волн
2.10.4 Потери при передаче из-за связывающих свойств среды и шероховатости поверхности
2.11 Дифракция
2.12 Заключение
Рекомендуемая литература

Глава 3. Ультразвуковые преобразователи
3.1 Введение
3.2 Различные источники ультразвука
3.2.1 Механический метод
3.2.2 Электростатический метод
3.2.3 Электродинамический метод
3.2.4 Магнитострикционный метод
3.2.5 Электромагнитный метод
3.2.6 Пьезоэлектрический метод
3.2.7 Лазерный метод
3.2.8 Ультразвук сверхвысокой частоты
3.3 Пьезоэлектрический эффект
3.3.1 Пьезоэлектрические кристаллы
3.3.2 Пьезоэлектрический модуль
3.3.3 Польза и ограничения в использовании кварца
3.4 Преобразующие материалы
3.4.1 Пьезоэлектрические керамические материалы
3.4.2 Полимерные материалы
3.5 Материалы для передачи и приема
3.6 Выбор плотности пьезоэлектрического элемента
3.7 Различные типы преобразователей
3.7.1 Схема замещения
3.7.2 Преобразователь нормальных лучей
3.7.3 Двойниковый кристаллический преобразователь
3.7.4 Преобразователь уголкового прогона
3.7.5 Механическая фокусировка
3.7.6 Электронный фокусирующий преобразователь (антенная решетка) задержек времени
3.7.7 Емкостный преобразователь
3.8 Сравнение источников ультразвука
3.9 Характеристики ультразвукового луча
3.9.1 Профиль луча или траектория
3.9.3 Поле в ближней зоне
3.9.4 Расчет длины поля в ближней зоне
3.9.5 Дальнее поле или дальняя зона
3.9.6 Определение угла раствора луча
3.10 Заключение
Рекомендуемая литература

Глава 4. Методы измерения ультразвука
4.1 Введение
4.2 Улавливание ультразвуковых волн
4.2.1 Механический метод
4.2.2 Оптический метод
4.2.3 Электрический метод
4.3 Точные методы измерения
4.3.1 Сплошной метод
4.3.2 Метод импульсной суперпозиции
4.3.3 Метод импульсного наложения эхо
4.3.4 Метод взаимной корреляции
4.3.5 Метод поэтапного снижения
4.3.6 Прямой метод
4.4 Автоматизированные машинные методы
4.4.1 Метод незатухающих колебаний
4.4.2 Сплошной метод
4.4.3 Метод импульсного наложения эха
4.4.4 Метод взаимной корреляции
4.4.5 Метод пересечения нулевого уровня
4.5 Резонансная ультразвуковая спектроскопия и лазерная интерферометрия
4.5.1 Резонансная ультразвуковая спектроскопия
4.5.2 Лазерная интерферометрия
4.6 Методы измерения затухания
4.6.1 Метод сравнения
4.6.2 Традиционный метод
4.6.3 Наиболее очевидный метод
4.6.4 Метод, основанный на первых отражаемых амплитудах эха
4.6.5 Метод поверхностной волны Рэлея
4.6.6 Автоматические измерения, зависящие от частоты
4.7 Стабильное рассеивание
4.8 Заключение
Рекомендуемая литература

Глава 5. Применение ультразвука: повсеместное и прогрессивное
5.1 Введение
5.2 Классификация методов применения ультразвука
5.3 Низкая частота: применение при высокой интенсивности
5.3.1 Сварка
5.3.2 Очистка
5.3.3 Расходомеры
5.3.4 Пищевая промышленность
5.3.5 Испытания бетона
5.3.6 Датчик для измерения температуры и давления
5.3.7 Эхолот
5.3.8 Дальномер
5.4 Высокая частота: -применение низкой интенсивности
5.4.1 Индикатор уровня (уровнемер)
5.4.2 Измерения толщины
5.4.3 Ультразвуковая микроскопия
5.4.4 Голография
5.4.5 Интеллектуальная обработка материалов
5.4.6 Измерения остаточного напряжения
5.5 Заключение
Рекомендуемая литература

Глава 6. Ультразвуковое исследование жидких смесей и растворов
6.1 Введение
6.2 Виды молекулярного взаимодействия
6.3 Ультразвуковое исследование молекулярного взаимодействия
6.4 Подготовка многокомпонентных жидких смесей
6.4.1 Мольная доля
6.4.2 Массовая доля
6.4.3 Объемная доля
6.5 Методы измерения
6.5.1 Ультразвуковая скорость и коэффициент поглощения
6.5.2 Плотность
6.5.3 Вязкость
6.6 Поведение ультразвуковых волн в чистых жидкостях, смесях и газах
6.6.1 Чистые жидкости и двухкомпонентные смеси
6.6.2 Газы
6.7 Теории скорости ультразвука в смесях и растворах
6.7.1 Теория свободного пробега
6.7.2 Теория фактора столкновений
6.7.3 Соотношение Номото
6.7.4 Идеальное соотношение смеси
6.7.5 Соотношение Джанджи
6.7.6 Теории термодинамики
6.7.7 Статистическая теория Флори
6.7.8 Теория взвешенных частиц
6.7.9 Формулировка Хазэйра
6.8 Акустические параметры, выведенные из скорости и других данных
6.8.1 Адиабатная сжимаемость
6.8.2 Акустический импеданс
6.8.3 Длина межмолекулярного свободного пробега
6.8.4 Молярный объем
6.8.5 Свободный объем
6.8.6 Внутреннее давление
6.8.7 Избыточные величины
6.8.8 Изоэнтропическая сжимаемость
6.8.9 Анализ ошибок
6.8.10 Классическое поглощение
6.8.11 Избыточная энтальпия
6.8.12 Свободная энергия активации потока Гиббса 
6.8.13 Параметры взаимодействия
6.8.14 Параметры Грюнейзена
6.8.15 Кажущаяся(средняя) молярная сжимаемость
6.8.16 Кажущийся(средний) молярный объем
6.9 Обзор ультразвуковых исследований в жидких смесях, электролитах и полимерных растворах
6.9.1 Жидкие смеси
6.9.2 Растворы электролита
6.9.3 Полимерные растворы
6.10 Заключение
Рекомендуемая литература

7. Ультразвуковые неразрушающие испытания
7.1 Введение
7.2 Классификация неразрушающих испытаний
7.3 Ультразвуковое тестирование
7.4 Классификация ультразвукового тестирования
7.4.1 Импульсный эхо-метод
7.4.2 Контактный метод
7.4.3 Сквозное прозвучивание
7.4.4. Иммерсионный метод
7.4.5. Поиск - захват, или тандем
7.4.6. Резонансный метод
7.4.7 Поверхностные волны
7.5 Разновидности импульсного эхо-метода
7.5.1 Контактный метод
7.5.2 Контроль иммерсионным методом
7.6 Дефектоскоп
7.6.1 Функции дефектоскопа
7.6.2 Различные виды сканеров
7.7 Калибровка  системы тестирования
7.7.1 Наиболее распространенные калибровочные блоки
7.7.2 Проверка характеристик дефектоскопа
7.7.3 Корректирующие кривые "расстояние - амплитуда"
7.8 Применение дефектоскопов
7.8.1 Измерение толщины и выявление расслоений с помощью прямых зондов
7.8.2 Ультразвуковое обследование сварных соединений с помощью наклонных зондов
7.8.3 Ультразвуковое обследование ковки
7.8.4 Ультразвуковое обследование  литья
7.9 Достижения в ультразвуковых неразрушающих испытаниях
7.9.1 Метод фокусирования с поиощью синтезированной апертуры 
7.9.2 Время пробега дифракционных волн
7.9.3 Обследование труб в процессе эксплуатации
7.9.4 Обнаружение  дефектов при сварных соединениях анизотропных материалов
7.9.5 Ультразвуковая неразрушающая оценка (NDE) композиционных материалов
7.9.6 Ультразвуковое тестирование с использованием твердых прослоек
7.10 Заключение
Рекомендуемая литература

8. Характеристика материалов
8.1 Введение
8.2 Классификация характеристик материалов
8.3 Экспериментальные методы и теория
8.3.1 Подготовка образцов
8.3.2 Измерения скорости и затухания
8.3.3 Измерения плотности
8.3.4 Постоянные упругости
8.4 Применение постоянных упругости в материалах
8.4.1 Изменение модуля упругости в зависимости от пористости структуры
8.4.2 Машиностроительные материалы
8.4.3 Стекло
8.4.4 Высокотемпературное полупроводниковое стекло и стеклокерамика
8.4.5 Биоактивные стекла
8.5 Микроструктурная характеристика
8.5.1 Гранулометрические измерения
8.5.2 Рекристаллизация
8.5.3 Выпадение осадка
8.6 Оценка механических свойств
8.6.1 Предел прочности на разрыв
8.6.2 Сопротивляемость механическим воздействиям
8.6.3 Трещиностойкость
8.7 Заключение
Рекомендуемая литература

9. Ультразвук в медицине
9.1 Введение
9.2 Ультразвук в тканях
9.3 Преобразователи для получения изображения в медицине
9.3.1 Механические сканирующие исследования
9.3.2 Антенные решетки
9.3.3 Кольцевые антенные решетки
9.3.4 Линейные и криволинейные исследования с помощью антенных решеток
9.3.5 Исследования посредством фазированной решетки
9.3.6 Гибридные линейно-секторные трапецеидальные форматы сканирования
9.4 Применение инструментария
9.4.1 Обработка и демонстрация сигнала
9.4.2 Обработка переданного сигнала
9.4.3 Обработка полученного сигнала
9.4.5 Формирование луча
9.4.6 Выбор частоты
9.4.7 Импульсное отображение сигналов
9.5 Различные виды сканеров
9.5.1 А-сканирование
9.5.2 B-сканирование
9.5.3 Сканирование местоположения во времени (М-режим)
9.5.4 Другие виды сканирования
9.6 Клиническое применение различных сканеров
9.6.1 B-сканирование
9.6.2 Сканирование местоположения во времени
9.7 Заключение
Рекомендуемая литература.

10. Подводная акустика
10.1 Введение
10.2 Основы подводной акустики
10.2.1 Физические и химические свойства
10.2.2 Свойства звука
10.2.3 Ограничения
10.2.4 Биологические организмы
10.3 Методы исследования
10.4 Классификация инструментов
10.4.1 Измерения температуры
10.4.2 Измерения солености, температуры и глубины
10.4.3 Измерения параметров потока
10.4.4 Измерения параметров волны и прилива
10.4.5 Скорость звука
10.4.6 Акустическая система измерений глубины и уровня моря
10.4.7 Гидролокатор
10.4.8 Система комплексного сбора информации
10.4.9 Система комплексного подводного исследования
10.5 Применение
10.5.1 Глубина моря
10.5.2 Рыбный промысел
10.5.3 Акустическое исследование месторождений
10.6 Заключение
Рекомендуемая литература

11. Законы, стандарты, технические требования и методики ультразвуковых неразрушающих испытаний
11.1 Введение
11.2 Законы
11.3 Стандарты
11.4 Технические требования
11.5 Методики
11.6 Наиболее часто используемые ультразвуковые стандарты
11.6.1 Бюро индийских стандартов
11.6.2 Британский институт стандартов
11.6.3 Американское общество исследований и материалов
11.6.4 Международная организация стандартизации
11.6.5 Европейские стандарты
11.7 Заключение
Рекомендуемая литература

Глава 12. Словарь терминов, применяемых в ультраакустической науке и технике

Приложение 1

Предметный указатель

   назад