附錄　D

(規(guī)范性附錄)

曲面工件實(shí)際折射角計(jì)算

D．1　縱向曲面磨弧探頭

探頭的入射角度(ad)可從已測量的聲束折射角(a)與一條線之間來計(jì)算，一條線可從探頭入射點(diǎn)與平行于入射聲束來得到，并將線在探頭一側(cè)做記號，如圖D．1所示。

入射角度可從下式來得出：

ad=arcsin[(cd/ct)/sina]

式中：

cd——探頭斜楔縱波聲速(通常有機(jī)玻璃縱波聲速為2730m／s)；

ct——被檢工件橫波聲速(一般鋼橫波聲速為3255m／s±15m／s)。

修整后的探頭入射點(diǎn)將會(huì)沿著標(biāo)記線移動(dòng)，并且它的新位置可以用手工方法直接在探頭外殼上測定，如圖D．1所示。

探頭折射角可通過滿足要求的橫孔最大回波來測定，也可在工件、參考試塊或者是在比例圖紙上直接測定，如圖D．2所示。

或者折射角可以用手工方法在參考試塊上測量的聲程長度來計(jì)算出來，使用下式來計(jì)算：

圖D．2中示意了方程式中各符號的含義。

校準(zhǔn)所用表面的曲率半徑與被檢工件相比，誤差應(yīng)控制在±10％之內(nèi)。

D．2　橫向曲面磨弧探頭

橫向曲面磨弧探頭修整后，探頭入射點(diǎn)位置的變化量(Dx)如圖D．3所示。

Dx=gtan(ad)

有機(jī)玻璃斜楔(cd=2730m／s)，非合金鋼被檢件(ct=3255m／s)，探頭入射點(diǎn)位置的變化量(Dx)，三個(gè)最常用的聲束角度和修正深度(g)可從圖D．4中讀出。

修整時(shí)不能改變聲束角度。如果聲束角度變化是未知的，或者修正深度沿著探頭長度的有任何變化時(shí)，應(yīng)在一塊合適的修整后的參考試塊上利用橫孔來測定。聲束角度由以下決定：

a)在比例圖紙上，在橫孔與探頭入射點(diǎn)之間畫一條直線：或者

b)按圖D．5所建立的方程式來進(jìn)行計(jì)算。

a=arctan[(A￠+x-q)/t]

D．3　折射角變化規(guī)律

見圖D．6

D．4　當(dāng)從外圓面掃查時(shí)的聲程

D．4．1全跨距

D．4．2半跨距

D．5　當(dāng)從內(nèi)圓面掃查時(shí)的聲束路徑

D．5．1全跨距

D．5．2半跨距