【摘要】：对于比较敞开的裂纹，裂纹面的间隙约为100μm或更大些，用通常的超声波脉冲反射法或透射法检测是比较容易的。相比之下，紧闭裂纹检测要困难得多。但是利用开裂面与超声波的相互作用，可采用声谐波产生测量法。典型的检测是采用超声波透射法。由图可见，①在强度较低烧结压块中，谐波产生效率较高；②在强度较高的试样中，谐波效率的峰值出现在较高的基频幅度处。
对于比较敞开的裂纹，裂纹面的间隙约为100μm或更大些，用通常的超声波脉冲反射法或透射法检测是比较容易的。相比之下，紧闭裂纹检测要困难得多。但是利用开裂面与超声波的相互作用，可采用声谐波产生测量法。
声谐波的产生是正弦声波畸变的表现。当正弦波冲击到闭合界面上时，由于界面无力支撑声波的拉伸，引起正弦波的畸变。如果一纵向偏振波横穿界面，在压缩阶段横过界面时，界面的两表面保持闭合，一起移动。但是在拉伸阶段，当声应力大于界面的抗拉应力时，界面的两表面将打开，界面打开和闭合的非线性动作将使声波畸变和产生谐波。
典型的检测是采用超声波透射法。发射换能器发射单音脉冲（ToneBurst）射入试件，穿过试件为接收换能器接收，在数字示波器（或其他模数转换器）上数字化和存储，用于信号处理。脉冲信号处理包括将所接收波形进行富氏变换，确定谐波幅度对基频幅度之比，此比值提供有效效率。在一批铜合金不同、带通体分布紧闭裂纹的铝合金粉末冶金件上，谐波效率结果如图11.6-27所示。试样2、4和5的断裂应力分别为22540ksi、19311ksi和15083ksi（1ksi=6.895MPa）。由图可见，①在强度较低烧结压块中，谐波产生效率较高；②在强度较高的试样中，谐波效率的峰值出现在较高的基频幅度处。看来，强度较弱试样有较多的谐波产生源和较高的谐波含量。(www.xing528.com)
图11.6-27 谐波效率结果
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