本文通過有限元數(shù)值仿真建模,模擬超聲導(dǎo)波L（0,1）和F（1,1）兩種模態(tài)在桿中的傳播及反射,分別找到了不同軸向、周向和深度缺陷時,超聲導(dǎo)波傳播及反射的規(guī)律。缺陷大小變化時,兩種模態(tài)的反射系數(shù)變化趨勢一致,缺陷大小不變時,F（1,1）模態(tài)的反射系數(shù)比L（0,1）模態(tài)的反射系數(shù)高。缺陷深度不同時,兩種模態(tài)反射系數(shù)的變化趨勢出現(xiàn)差別。研究結(jié)果可為桿結(jié)構(gòu)腐蝕導(dǎo)波檢測提供參考。 

【文章來源】：水利建設(shè)與管理. 2020,40(10)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

深度腐蝕系數(shù)為90%波形

圖9 深度腐蝕系數(shù)為90%波形不同深度的反射波的反射系數(shù)不同，隨著深度系數(shù)的遞增，其反射系數(shù)也呈遞增的趨勢，根據(jù)反射系數(shù)的大小，可以定量地分析腐蝕的深度。深度系數(shù)為60%～80%時，時域波形中第一端面回波的幅值較小，波型轉(zhuǎn)換波也呈遞減趨勢，F(xiàn)(1,1)反射波的傳播特性可作為參考，不能定量地分析腐蝕情況。

超聲導(dǎo)波是由于波在傳播介質(zhì)內(nèi)因介質(zhì)邊界發(fā)生多次反射和散射，從而產(chǎn)生的波的干涉和頻散現(xiàn)象。相速度和群速度是導(dǎo)波的主要參數(shù)，相速度是在振動狀態(tài)下的傳播速度，即波中固定相位的某一點沿著波的傳播方向的速度，因而能夠代表相位上確定點的傳播速度。群速度是多種頻率波在頻散介質(zhì)中的傳播速度，是傳播的波包上幅值最大或者最小特征點的傳播速度，是整個波群的傳播速度，而且是能量的傳播。導(dǎo)波是以群速度進(jìn)行傳播的，具有頻散和多模態(tài)兩個特性。桿中沿軸向傳播的超聲波有三種模態(tài)，分別為縱向軸對稱模態(tài)L(0,m)、扭轉(zhuǎn)模態(tài)(軸對稱) T(0,m)、彎曲模態(tài)(非對稱) F(n,m)。對于直徑20mm、長度2m的鋼圓桿，其導(dǎo)波傳播的理論頻散曲線見圖1，中心頻率50k Hz、直徑20mm圓桿中模態(tài)位移分布見圖2。圖2 中心頻率50k Hz、直徑20mm桿中模態(tài)位移分布

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]導(dǎo)波在錨桿錨固質(zhì)量檢測中的應(yīng)用研究[D]. 韓世勇.太原理工大學(xué) 2010



本文編號：3355642