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  • Longitudinal wave는 파를 전달하는 입자가 파의 진행방향에 대해 평행하게 진동하며 입자 사이의 탄성력이 이 파의 전달을 가능하게 함
  • Longitudinal wave의 속도는 다른 파형들 중 가장 빠르며 고체, 액체, 기체 모든 물질 중에서 진행 가능
  • Longitudinal wave는 초음파 탐상 검사에 주로 이용되는 진동형태이며 이 파로부터 다른 형태의 파로 전환되기도 함
큰 단조물에서 longitudinal waves에 의한 off-central 결함의 검출
작은 입사각의 필요 때문에 굴절에 의한 transverse waves 발생이 이루어질 수 없는 경우 oblique longitudinal waves가 유용하게 적용될 수 있다.
Creeping waves에 의한 용접 기반 crack의 검출
  • Creeping wave는 그것이 발생한 표면에 평행 하게 진행
  • Splitting-off transverse waves에 의한 지속적인 에너지 손실로 도달거리가 단지 수 센티미터 뿐이 이르지 못함
  • 곡면을 따라 진행하지 않음
  • Roughness에 영향 받지 않음
Tip : Creeping wave 발생을 위한 perspex wedge 의 최적 각도는 표면을 따라 측정되는 표본의 longitudinal 속도에 의한다.
직각 홈에서의 creeping waves의 Echo amplitude
직각 홈에서의 실험결과 2MHz echo creeping wave는 1.0mm 홈 깊이에서 이미 최대값에 도달함.
의미 : Creeping wave는 표면에 가까운 아주 작은 결함을 검출할 수 있으나 반면 결함의 깊이에 따라 그것을 쉽게 구별하지 못한다.
Total reflection에 의해 zigzag 경로를 따르는 Transverse wave의 전파
휘어진 판 혹은 파이프 wall 등을 test 할 때 zigzag 경로를 따라 진행하는 transverse waves가 사용
Transverse waves의 특징
  • Transverse wave는 고체에서만 존재하며 입자의 진동방향이 진동의 전달방향과 직각
  • Transverse wave는 동일 매질에서 longitudinal wave 속도의 약 ½ 정도가 됨
  • 속도가 작으므로 동일 주파수에서 longitudinal wave의 파장보다 짧기 때문에 작은 결함에 대해 더 민감하며 매질 내에서 보다 쉽게 산란됨
Plate에서의 edge echoes와 그것의 envelope curves 개략도
거친 표면에서의 reflection points는 고정된“grass mounds”에 의해 지시될 수 있다.
  • Zigzag method 적용시 이동 pointers에 의해 두 표면에 대응하는 반사 point를 찍는다면 결함 위치는 쉽게 나타내 질 수 있음
  • 표면이 약간 거칠 경우 반사 point는 자동으로 지시됨
  • Grass mounds는 time base 에서 point를 나타냄
Plate 에서의 Skip distance s, sound path w, beam angle α, 결함 깊이 t 사이의 관계
s = 2d tan α
Ws = 2d / cosα
t = W cos α
가파르게 일어나는 zigzag waves의 반전에 의한 결함 없는 편심 파이프에서의 간섭 echoes
음파가 진행하면서 탐상 영역이 좁아짐으로 인해 zigzag path 의 각도가 좁아져 결국 스스로의 경로로 되돌아 오게 된다.
Delta technique, 개략도
  • Edge wave는 longitudinal wave와 transverse wave로 구성
  • Test piece는 transmitter probe에 의해 음파적으로 방사됨
  • Longitudinal edge wave는 두번째 receiver probe에 의해 수신됨
  • Scanning을 위해 두 probe는 프로그램에 의해 서로 유기적으로 잘 움직여야만 함
  • 수신 신호는 C-scan으로 저장
Surface wave의 Transverse wave로의 전환
  • 약 한 파장 정도의 깊이를 투과하여 표면으로 진행
  • 한 파장 깊이에서의 에너지는 표면에너지의 1/25정도
  • 입자의 진동이 타원을 그리며 진행
  • Wave가 부분적으로 반사 혹은 연속되며 부분적으로는 transverse wave로 전향됨
  • Wave는 곡면 진행이 가능
  • Sharp edge는 완전히 반사하지 못함