工程无损检测,采用检测方法用的较多的方法就是声波测井法。不同的波形,特点不同,测井的时候产生的干扰及影响也不同。今天天功测控小编要和行业朋友分享的是声波的主要构成及特点。
声波主要是由纵波(压缩波或P波)、横波(剪切波或S波)、面波(瑞利波、拉夫波、偶波、斯通利波)构成。纵波穿透能力强,速度较快,纵波可以在三种态(固态,气态,液态)中传播。横波穿透能力较弱,速度较慢,只能在固态物质中传播。纵波比横波速度要快,所以一般地震时人总是先感觉到上下颠簸(纵波影响,先有震源到达地面)然后左右摇摆。因此,构成声波成分的不同波形,其传播速度也不同。
纵波特点与速度
纵波(压缩波或P波) :质点的振动方向与波的传播方向一致,纵波主要产生体积形变。
纵波在介质中的速度:
V p——介质中纵波的速度
Ρ——介质的体积密度
E——介质的杨氏模量(纵向伸长系数)
Σ——泊松比(横向压缩系数)
E:杨氏模量:单位截面受的力与单位长度的形变之比
泊松比:横向相对压缩与纵向相对伸长之比
横波(剪切波或S波) 的特点与速度
横波(剪切波或S波):质点的振动方向与波的传播方向垂直。横波主要引起形状变化(切变),也称之为剪切波。
横波介质中的速度:
面波的特点与速度
面波:在厚度约等于波长的层内沿介质的表面传播的波。包括:瑞利波、拉夫波、偶波、斯通利波,具体波速如下:
瑞利波:其速度约等于0.9Vs~Vs
拉夫波:其速度约等于0.9Vs~Vs
偶波:它是最快的面波:速度=0.9Vs~Vs
斯通利波:是在液一固体界面上由液体中的纵波和固体中的横波干涉所产生的。其速度小于固体中的Vs和液体中的Vp。
声波的一般特点:
1、介质中的声波速度与介质的弹性系数及体积密度、岩性、.....有关;
2、同一介质中的不同波的速度不同;
3、对于大多数沉积岩:Vp≈1.73Vs,即一般纵波速度Vp大于横波速度Vs,横波速度大于面波速度。
波形不同,传播速度及传播方向也不同,进行声波测井时,产生的干扰也不同。