超声波检测基础

第1章 声波基础
1.1 振动与波动
1.1.1 振动
1.1.2 波动
1.2 波的类型
1.2.1 按质点的振动方向分类
1.2.2 按波的形状分类
1.2.3 按振动的持续时间分类
1.3 超声波传播速度
1.3.1 固体介质中的纵波、横波与表面波
1.3.2 板波
1.3.3 影响声速的因素
习题
参考文献
第2章 波动与声场
2.1 超声波波动特性
2.1.1 超声波的叠加与干涉
2.1.2 惠更斯原理和波的衍射
2.2 超声波声场
2.2.1 声场特征参数
2.2.2 换能器声场特征
2.2.3 超声波声场的分类
2.3 超声波反射与透射
2.3.1 垂直入射到异质界面
2.3.2 斜入射到异质界面
2.4 超声波的衰减
2.4.1 衰减的类型
2.4.2 衰减方程与衰减系数
习题
参考文献
第3章 界面波动理论
3.1 固体界面垂直入射
3.1.1 平面界面反射和折射
3.1.2 平面谐波
3.1.3 波动能量
3.1.4 平面波垂直入射的反射和折射
3.2 固体界面斜入射
3.2.1 相连的半空间
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 超声波换能器的声场
3.3.1 圆盘波源辐射的纵波声场（声源固定在无限大障板上）
3.3.2 矩形波源辐射的纵波声场
3.3.3 折射横波的声场
3.4 固体介质中纵波和横波波形转换
3.5 无损检测常用的界面波
3.5.1 临界折射纵波
3.5.2 表面波
3.5.3 板波
习题
参考文献
第4章 液-固耦合声场
4.1 液体超声场模型
4.1.1 液体纵波声场
4.1.2 高斯声束条件与近轴近似
4.2 反射与折射高斯声束模型
4.3 液-固耦合声束模型
习题
参考文献
第5章 临界折射纵波检测方法
5.1 临界折射纵波检测原理
5.1.1 临界折射纵波的产生
5.1.2 临界折射纵波的特性
5.2 应力的临界折射纵波检测数学模型
5.2.1 应力的线性超声波检测方法
5.2.2 应力的临界折射纵波检测方法
5.2.3 应力的非线性超声波检测方法
5.3 残余应力梯度检测方法
5.3.1 应力梯度检测模型
5.3.2 应力深度梯度的超声表征
习题
参考文献
第6章 声表面波
6.1 声表面波的基本概念
6.1.1 声表面波的产生
6.1.2 声表面波的性质
6.2 声表面波的激励接收
6.2.1 声表面波用压电材料
6.2.2 声表面波激励接收原理
6.2.3 基于声表面波激励接收原理的声表面波性质
6.3 声表面波的缺陷检测
6.3.1 单层各向同性板中表面波传播特性
6.3.2 声表面波缺陷检测的基本原理
6.3.3 声表面波检测应用
6.4 声表面波检测技术的发展趋势
习题
参考文献
第7章 超声导波检测方法
7.1 超声导波基本概念
7.1.1 弹性板中的水平剪切导波
7.1.2 SH波的频散
7.1.3 层板中SH波的能量
7.2 板中超声导波
7.2.1 单层板超声导波的产生及其传播特性
7.2.2 单层板中超声导波传播模型
7.2.3 多层复合板中的超声导波传播模型
7.3 超声导波的发展趋势
习题
参考文献
第8章 阵列超声波检测技术
8.1 换能器辐射声场
8.1.1 圆形压电换能器声场
8.1.2 声场的指向性
8.1.3 声场的远场特性
8.1.4 声场的近场特性
8.2 TOFD检测技术
8.2.1 超声波的衍射现象
8.2.2 TOFD检测技术的原理
8.2.3 TOFD检测系统
8.2.4 TOFD检测技术的应用
8.3 换能器阵列声场
8.3.1 阵列参数
8.3.2 线性阵列
8.3.3 层析阵列
8.3.4 阵列声场
8.4 阵列成像算法
8.4.1 透射式成像
8.4.2 椭圆层析成像算法
习题
参考文献
第9章 相控阵超声波检测技术
9.1 超声相控阵原理
9.1.1 相控阵换能器分类
9.1.2 超声相控阵波束发射控制原理
9.1.3 超声相控阵波束控制原理
9.2 超声相控阵换能器声场
9.2.1 线元近似相控阵声场模型
9.2.2 瑞利积分相控阵声场模型
9.3 超声相控阵检测技术发展趋势
习题
参考文献
第10章 高频超声波检测技术
10.1 高频超声基础
10.1.1 高频超声波的传播特性
10.1.2 高频超声波动方程
10.1.3 高频超声波声场模型
10.1.4 高频超声波聚焦特性
10.1.5 高频超声波的非线性效应
10.2 高频超声成像算法
10.2.1 峰值成像原理
10.2.2 TOF成像原理
10.2.3 频域成像原理
10.3 高频超声显微镜
10.3.1 高频超声显微镜原理
10.3.2 高频超声成像分辨力
10.3.3 高频超声波的V（z）曲线
10.4 高频超声波检测应用
10.4.1 高频超声应用