工程無損檢測,采用檢測方法用的較多的方法就是聲波測井法。不同的波形,特點(diǎn)不同,測井的時候產(chǎn)生的干擾及影響也不同。今天天功測控小編要和行業(yè)朋友分享的是聲波的主要構(gòu)成及特點(diǎn)。
聲波主要是由縱波(壓縮波或P波)、橫波(剪切波或S波)、面波(瑞利波、拉夫波、偶波、斯通利波)構(gòu)成。縱波穿透能力強(qiáng),速度較快,縱波可以在三種態(tài)(固態(tài),氣態(tài),液態(tài))中傳播。橫波穿透能力較弱,速度較慢,只能在固態(tài)物質(zhì)中傳播??v波比橫波速度要快,所以一般地震時人總是先感覺到上下顛簸(縱波影響,先有震源到達(dá)地面)然后左右搖擺。因此,構(gòu)成聲波成分的不同波形,其傳播速度也不同。
縱波特點(diǎn)與速度
縱波(壓縮波或P波) :質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向一致,縱波主要產(chǎn)生體積形變。
縱波在介質(zhì)中的速度:
V p——介質(zhì)中縱波的速度
Ρ——介質(zhì)的體積密度
E——介質(zhì)的楊氏模量(縱向伸長系數(shù))
Σ——泊松比(橫向壓縮系數(shù))
E:楊氏模量:單位截面受的力與單位長度的形變之比
泊松比:橫向相對壓縮與縱向相對伸長之比
橫波(剪切波或S波) 的特點(diǎn)與速度
橫波(剪切波或S波):質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向垂直。橫波主要引起形狀變化(切變),也稱之為剪切波。
橫波介質(zhì)中的速度:
面波的特點(diǎn)與速度
面波:在厚度約等于波長的層內(nèi)沿介質(zhì)的表面?zhèn)鞑サ牟ā0?瑞利波、拉夫波、偶波、斯通利波,具體波速如下:
瑞利波:其速度約等于0.9Vs~Vs
拉夫波:其速度約等于0.9Vs~Vs
偶波:它是最快的面波:速度=0.9Vs~Vs
斯通利波:是在液一固體界面上由液體中的縱波和固體中的橫波干涉所產(chǎn)生的。其速度小于固體中的Vs和液體中的Vp。
聲波的一般特點(diǎn):
1、介質(zhì)中的聲波速度與介質(zhì)的彈性系數(shù)及體積密度、巖性、.....有關(guān);
2、同一介質(zhì)中的不同波的速度不同;
3、對于大多數(shù)沉積巖:Vp≈1.73Vs,即一般縱波速度Vp大于橫波速度Vs,橫波速度大于面波速度。
波形不同,傳播速度及傳播方向也不同,進(jìn)行聲波測井時,產(chǎn)生的干擾也不同。