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1.
脉冲激光在镀层圆柱表面激发的表面波   总被引:1,自引:0,他引:1  
张世功  胡文祥 《声学学报》2011,36(3):301-307
分别从理论和实验上研究了脉冲激光在快、慢镀层圆柱表面激发的表面波声场.脉冲激光线源在镀层圆柱周向上激发超声波信号并利用激光干涉仪检测.对钢基底锌镀层圆柱和锡基底铜镀层圆柱试样表面波的理论频散和实验信号估计频散进行了比较,瞬态位移场则利用留数定理与FFT技术数值仿真得到并与实验波形进行对比.结果显示:理论频散和仿真波形与...  相似文献   
2.
张世功  吴先梅  张碧星 《物理学报》2014,63(19):194302-194302
本文将传统PM(Preisach-Mayergoyz)模型由一维介质拓展到二维介质,引入迟滞细观弹性单元概念,得到迟滞变化的应力应变关系.并采用一阶有限差分方程进行了声场计算和分析,发现空间声场中含有明显的高阶奇次谐波成分.对接收到的全波信号进行滤波、放大、时间反转后加载到接收换能器对应阵元上再进行发射,观察到高次谐波在微损伤区域实现聚焦.这为利用非线性高次谐波检测微损伤提供了可能的途径,也为疲劳损伤等缺陷的早期检测提供了理论和方法依据.  相似文献   
3.
一维非线性声波传播特性   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
张世功  吴先梅  张碧星  安志武 《物理学报》2016,65(10):104301-104301
针对一维非线性声波的传播问题进行了有限元仿真和实验研究. 首先推导了一维非线性声波方程的有限元形式, 含有高阶矩阵的非线性项导致声波具有波形畸变、谐波滋生、基频信号能量向高次谐波传递等非线性特性. 编制有限元程序对一维非线性声波进行了计算并对仿真得到的畸变非线性声波信号进行处理, 分析其传播性质和物理意义. 为验证有限元计算结果, 开展了水中的非线性声波传播的实验研究, 得到了不同输入信号幅度激励下和不同传播距离的畸变非线性声波信号. 然后对基波和二次谐波的传播性质进行详细讨论, 分析了二次谐波幅度与传播距离和输入信号幅度的变化关系及其意义, 拟合出二次谐波幅度随传播距离变化的方程并阐述了拟合方程的物理意义. 结果表明, 数值仿真信号及其频谱均与实验结果有较好的一致性, 证实计算方法和结果的正确性, 并提出了具有一定物理意义的二次谐波随传播距离变化的简单数学关系. 最后还对固体中的非线性声波传播性质进行了初步探讨. 本研究工作可为流体介质中的非线性声传播问题提供理论和实验依据.  相似文献   
4.
Laser Generation of Surface Waves on Cylinder with a Slow Coating   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
An analytical model of acoustic field excited by a pulsed-laser line source on a coated cylinder is presented. Surface wave dispersive behaviours for a cylinder with a slow coating are analysed and compared with that of a bare cylinder. Based on this analysis, the laser-generated transient response of the perturbed Rayleigh wave and the higher modes of steel cylinder with a zinc coating are calculated from the model using residue theory and FFT technique. The theoretical result from the superposed waveform of the perturbed Rayleigh wave and higher modes agree well with the waveform obtained in experiment. The results show that the model and numerical method provide a useful technique for quantitatively characterizing coating parameters of coated cylinder by the laser generated surface waves.  相似文献   
5.
非线性声波方程的传统二次谐波二阶近似解不够精确,对测量材料的非线性系数造成较大误差。利用摄动法展开非线性声波方程得到一系列非齐次偏微分方程,根据低阶解的性质拟定高阶特解的形式,通过符号计算求出高次谐波特解,对所有二次谐波成分求和最终获得二次谐波的高阶近似解。在水中开展非线性声学实验验证高阶近似解,结果表明:二次谐波相对幅度随传播距离和输入信号均呈现先增加后减小的趋势,高阶近似解即使在传播距离不太短和输入信号不太弱的宽泛条件下也能更好地吻合实验结果。得到的高阶近似解不仅弥补了现有二次谐波幅度理论公式的不足,进行非线性声学实验时还可扩展测量范围,充分利用实验数据也能提高非线性系数的测量精度。   相似文献   
6.
利用Matlab设计多次测量时间的实验,首先使倒计时钟倒数,计算机自动取倒数到零的时刻t0,同时鼠标点击“计时”按键,程序取点击时刻t1,误差为t1-t0,多次测量后可以得到随机误差的分布,实验表明,误差符合高斯分布。  相似文献   
7.
光路分析在分光计调整中的作用   总被引:1,自引:0,他引:1  
从光路的角度上分析了分光计反射绿十字的高度问题,在此基础上介绍快速调节分光计方法。并讨论了望远镜垂直仪器中心轴这一困难步骤的粗调问题,最后总结了该实验的一些注意事项。  相似文献   
8.
声弛豫频率是声吸收谱峰值点的频率,包含可激发气体成分、环境温度和压强信息.利用声弛豫频率线性正比气体压强的特性,提出一种通过两频点声吸收系数和声速测量值计算声弛豫频率,并通过查表方式合成气体压强的算法.算法的声弛豫频率测量误差具有随声测量值误差线性变换的特性,且当两频点的声吸收测量误差相等时,压强的合成误差为零.对于一定温度下的甲烷及其混合气体,仿真计算证明算法的有效性和声测量误差的稳健性.提供一种简单、稳健性好、可实时连续在线检测可激发气体腔体压强的声学方法.  相似文献   
9.
利用波动光学的牛顿环和光栅的方法、几何光学的小棱角三角杯反射法以及三棱杯最小偏向角法测量了液体的折射率,讨论实验中的一些问题并比较了各方法的优缺点和误差。最后研究了液体浓度对折射率的影响。  相似文献   
10.
利用MATLAB制作不确定度合成的GUI程序   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用MATLAB强大的GUI工具箱制作处理不确定度的图形界面,并实现实验数据交互式处理,得到完整的不确定度结果。  相似文献   
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