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首先描述了横向各向同性复合圆柱结构的入射声场、散射声场及内部的驻波声场,然后利用转移矩阵方法导出了求解散射声场的方程组,计算了铝/各向异性界面层/纤维复合结构对斜入射声波的背向散射谱和散射截面积。将柱状复合结构中各向异性界面薄层相应的转移矩阵作渐近展开,建立了模拟这种界面薄层的弹簧模型及界面处广义边界条件。结果表明,模型中劲度常数仅依赖于界面薄层厚度及界面层媒质的弹性常数Cll,C12和C44,而振子质量与Cll,C44,C13和C33有关。 相似文献
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具有刚性联接界面和滑移界面的层状固体媒质的声反射 总被引:4,自引:0,他引:4
利用矩阵方法,本文提出了声波从具有刚性联接和滑移界面的层状固体媒质反射特性的一般模型,导出了包含一个或两个滑移界面的层状固体媒质纵波和横波声反射系数解析表达式。文中还给出一些典型粘接件声反射系数的数值计算结果,为正确选择超声评价这些界面特性所采用的技术参数提供了依据。 相似文献
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弱界面固体附层媒质中的类Rayleigh波 总被引:1,自引:1,他引:0
当半无限大固体媒质上有一层固体附加层时表面波是频散的。由界面的“准弹簧”模型,本文导出了有各向同性固体附加层时半无限大各向同性均匀媒质中弱界面情况下的类Rayleigh波的特征方程。文中给出了典型复合结构具有刚性联接界面、滑移联接界面和弱界面时类 Rayleigh波的色散曲线,分析了界面刚度系数对类 Rayleigh波传播速度的影响。数值计算的结果表明选择合适的参数可以由低频超声类Rayleigh进行涂层结构界面特性的无损评价。 相似文献
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三层复合结构中的漏Lamb波:理论与实验 总被引:1,自引:0,他引:1
本文导出了具有流体负载的三层复合结构中漏Lamb波的特征方程,具体计算了铝/水/铝复合结构中漏Lamb波模式的色散和衰减特性,并与不存在流体负载时结构中经典的Lamb波传播特性作了比较。采用宽频带超声透射谱实验系统,测量了浸没在水中的铝/水/铝结构中的漏Lamb波色散关系。理论与实验结果符合较好。 相似文献
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固体中圆柱状界面处力学量边界条件和界面的物理模型 总被引:1,自引:1,他引:0
简要介绍了固体复合媒质中圆柱状界面层的声散射理论,给出了联系界面层内外表面处声场产生的位移和应力的传递矩阵。将此传递矩阵对界面层厚度作渐近展开,可得界面薄层处力学量一级和二级近似边界条件。当界面簿层厚度远小于圆柱散射体半径时,传递矩阵可进一步简化,这时的近似边界条件可用界面弹簧模型解释。以数值计算为例子,讨论了各种近似边界条件的有效性和可能应用。本文还考虑了界面状况对声散射的影响。最后指出了声与柱状界面薄层相互作用方面有待进一步研究的一些问题。 相似文献
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本文简述了检测铝合金粘接件界面层质量的超声反射法中有关理论和实验技术.介绍了粘接件中多孔Al_2O_3薄层有效弹性常数的确定方法和Al_2O_3/有机涂层之间界面的粘弹体模型.对五层媒质组成的粘接件声反射系数的理论值和实验值进行了比较.指出了粘接件界面层超声检测中一些尚待解决的问题。 相似文献
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基于Ritec-SNAP测量系统建立了声-超声技术实验系统,分析了在声-超声技术评价过程中用声信号的幅频特性及应力波因子表征复合结构界面粘接强度的可行性。用粘接层的固化过程模拟复合粘接板粘接强度的变化过程,以粘接层的固化时间作为粘接强度的间接表征参量,借助于已建立的实验系统对复合结构粘接强度的评价问题进行了实验研究。实验结果表明,应力波因子与反映界面粘接强度的粘接层固化时间呈单调对应关系,且不同固化时期的应力波因子存在明显的不同特性,表明用应力波因子评价复合结构的界面粘接强度具有可行性。 相似文献
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结合推导层状复合媒质各界面刚性联接时声导波频散特性方程的传递矩阵方法,以及滑移界 面边界条件和弱界面“弹簧”模型,分别导出了超薄层状复合媒质中存在不同深度弱界面、滑移界面和脱层情况下声导波的广义频散方程,分析了三种联接界面的深度对低模式声导波频散特性的影响.
关键词:
导波
界面
频散 相似文献
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本文利用固体层状媒质声反射模型,给出了固体中含气泡层声反射和透射系数的表达式,并由此导出沿固体中含气泡薄层对称和反对称模式界面波的特征方程式。本文还介绍了含气泡固体有效弹性模量的估算方法,文中给出的数值计算具体说明了气泡体积浓度和气泡层厚度对声反射系数、声透射系数以及反对称模式界面波传播速度的影响,本文的研究为根据声反射系数和界面波的传播速度的测量反演固体间气泡层的力学性能提供了理论依据。
关键词: 相似文献
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柱状固体复合结构对斜入射超声波的散射 总被引:2,自引:0,他引:2
较详细阐述了三层柱状固体复合结构对斜入射超声波的散射理论.厚度远小于声波波长和内层半径的中间圆环可模拟为内外层媒质之间的界面薄层.将声波斜入射时中间国环层力学量的传递矩阵作线性近似展开,我们首次建立了描述界面薄层的三维弹簧物理模型,由此进一步分析了固体界面处的声学边界条件.利用弹簧模型,我们最后从数值上研究了玻璃纤维/铝基复合结构中界面薄层力学参量的变化对斜入射超声散射截面积的影响. 相似文献
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层状各向异性固体媒质的声反射和声透射 总被引:4,自引:0,他引:4
本文导出了联系任意对称的各向异性固体层上下界面力学量(位移和应力)的传递矩阵,从而提出了层状固体媒质声反射和声透射的一般模型,作为例子,本文数值计算了金属铝中双层正交对称固体(其间界面呈刚性联接或滑移联接)对声波的反射和透射系数。 相似文献
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针对超声在多层媒质中的传播特性,引入相位补偿因子并结合遗传算法, 提出了一种可对多层媒质进行声聚焦控制的方法.利用该方法对16×16二维超声相控阵在多层生物媒质中的多焦点声场模式进行了仿真,计算了生物媒质不同厚度层和不同吸收系数时的声场. 结果表明:该方法能优化多焦点声场模式,抑制旁瓣,提高声场增益,将声强最大限度地聚焦在目标区域内; 改变生物组织不同层的厚度和不同层的吸收系数,焦点位置不发生变化,但焦域内的声强会有所变化. 相似文献
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开展了复合材料粘接结构粘接质量的非接触式超声反射特性的仿真与实验研究。首先,建立了水浸环境下纤维增强复合材料(FRP)单层板时域仿真模型,数值分析了不同入射角度下声反射系数频率谱的变化规律,并与已有理论方法进行了对比验证。基于此,建立了含厚胶层的复合材料粘接结构反射特性时域仿真模型,分析了粘接界面弱化程度对超声反射系数频谱特征点的影响规律。基于水浸超声反射特性测量系统,实验萃取了完好粘接状态的FRP粘接结构的超声反射系数频谱,与仿真结果吻合良好。随后,制备了具有不同粘接界面状态特征的FRP粘接结构试样,从实验角度揭示了单/双粘接界面弱化状态与超声反射特性间规律性的偏移特征。基于不同粘接状态与超声反射特性间的规律性分布特征,可为厚胶层复合材料粘接结构的粘接质量评估提供新的研究思路。 相似文献
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本文利用超声脉冲反射法,对人体血管壁声衰减特性进行了离体测量,给出了人体血管壁声能量衰减参数的测量值。这对超声在医学领域的应用以及超声连体非介入血栓消溶有着十分重要的意义。 相似文献