【摘要】：采用半解析有限元法計(jì)算圓環(huán)周向?qū)Рl散特性,群速度的計(jì)算可以不依賴于相速度。以外徑202 mm,內(nèi)徑200 mm的鋁環(huán)為例,計(jì)算了其在2.5 MHz頻率時(shí)最低階模態(tài)的相速度、群速度和振型。進(jìn)一步設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)選定模態(tài)導(dǎo)波分別經(jīng)過(guò)無(wú)裂紋和徑向深0.5 mm的內(nèi)壁裂紋的鋁環(huán)的回波波形進(jìn)行了分析,通過(guò)回波的時(shí)間與聲程計(jì)算群速度進(jìn)而確定模態(tài)。結(jié)果表明,裂紋缺陷處會(huì)發(fā)生模式轉(zhuǎn)換,通過(guò)反射回波可以較精確的定位鋁環(huán)內(nèi)壁的單一缺陷。
【圖文】：

化，每個(gè)單元的位移可以看成標(biāo)準(zhǔn)有限元近似項(xiàng)逡逑ｈ外徑為６？?jī)?nèi)外＿均為自＿界條件�！跺澹板义戏较騻鞑ィ禂�(shù)，搖？其中《為栛數(shù)，逡逑與波數(shù)ｆｃ的關(guān)系為（＝姊。邐ｕ（ｅ）（ｒ，Ｍ）邋＝邐＝逡逑ｚ邐ｆｃ邐（２）逡逑ｔ邐ｉＶ（ｒ）Ｊ７（ｅ）ｅ＿－ｗｔ），逡逑＃邋ｒｒ逡逑ｆ邋［邐Ｌ－，邐）＿＾邐Ｎ（ｒ）邋＝邋［ＮｉＩ，，ＮｊＩ，ＮｋＩ］，邋Ｕ＾＝邋Ｃ／，－，逡逑Ｗ邋＾邋ｖｖ７邐ｋｊ逡逑邐邐＿邐Ｊ為單位矩陣，凡，％和ｉＶｆｃ為形狀函數(shù)．應(yīng)變和逡逑位移的關(guān)系可以表示為：逡逑圖１空心圓柱截面柱坐標(biāo)示意圖邐「邋ａ邐ｇ邐Ｑ逡逑波導(dǎo)介質(zhì)中任意一點(diǎn)的位移、應(yīng)變和應(yīng)力可以逡逑表幣為：邐＾邐．Ｔ逡逑Ｕ邋＝邋［Ｕｒ，Ｕ０，Ｕｚ＼邋，邐兵0？：逡逑邐Ｉ逡逑＂ｉ邋0邋0邋ｉ邐ｒ邋0邐0邐0邋ｉ邐ｒ邋0邋0邋0邋ｉ邐ｒ邋0邐0邐0＇逡逑０邋０邋０邐０邐１／ｒ邐０邐０邋０邋０邐１／ｒ邐０邐０逡逑０邋０邋０邋０邋０邋０邋＿邋０邋０邋１邋000逡逑Ｌ＞ｐ邋——邐５邋Ｌ￥＝邐ｊ邋Ｌｚ邋—邐｝邋一邐．逡逑０１０邐１／ｒ邐００邐０邋０邋０邐０邐－１／ｒ邐０逡逑０邐０邋０邐０邐０邐１／ｒ邐０１０邐０邐０邐０逡逑＿邋０邋０邋１邋Ｊ邐｜＿邋０邐０邐０邋Ｊ邐［邋１邋０邋０邋Ｊ邐［邋０邐０邐０邋＿逡逑離散的單元應(yīng)變矢董和節(jié)點(diǎn)位移的關(guān)系可以表示為：逡逑￡｛ｅ）邋＝邋＼Ｌｒｔ邋＋邋Ｌｅ￥ｅ邋＋邋Ｌｚ＾ｚ邋＋邋ｋ＼邋Ｎ＾Ｕ＾ｅ＾０－＾邋＝邋［Ｂｉ＋ｉ＾Ｂ２］邋Ｕ＾ｅｌ＾ｅ￣ｕｔ＼邐（４）逡逑式中：逡逑Ｂ＼＝邋Ｌｒ—邋＋邋Ｌｚ—邋＋邋Ｋ邋Ｎ（ｒ），邋Ｂ２邋＝邋Ｌ0Ｎ．逡逑

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本文編號(hào)：2549004