高聲阻抗表面層分層材料粘接缺陷超聲定征基礎(chǔ)研究.pdf

1、針對(duì)高聲阻抗表面層分層媒質(zhì)，理論分析了引入介質(zhì)衰減后的反射譜，詳細(xì)考察了不同層間粘接缺陷的反射譜特征。結(jié)果表明，對(duì)高聲阻抗表面層分層媒質(zhì)的檢測(cè)，聲波的有效透射主要決定于高聲阻抗表面層。用表面層厚度諧振頻率可有效透射高聲阻抗表面層。采用Fourier變換方法和傳輸矩陣技術(shù)理論推導(dǎo)了超聲脈沖激發(fā)的層狀媒質(zhì)的反射聲場(chǎng)，據(jù)此對(duì)不同層間粘接缺陷時(shí)高聲阻抗表面層分層媒質(zhì)的反射場(chǎng)進(jìn)行了詳細(xì)仿真計(jì)算。結(jié)果表明，以表面層厚度諧振頻率為中心頻率

2、的窄帶聲脈沖，可有效透射高聲阻抗表面層，獲得比寬帶聲源顯著明顯的界面回波信號(hào)，進(jìn)一步定量分析和確定了檢測(cè)帶寬參數(shù)。以此為基礎(chǔ)，詳細(xì)計(jì)算和考察了不同層間粘接缺陷的回波及其頻譜，給出了缺陷分析定征的可行性。為了驗(yàn)證理論分析結(jié)論，開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)研究。制作了鋼板-水泥板-混凝土層狀結(jié)構(gòu)試樣及有粘接缺陷的試樣。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果與理論仿真結(jié)果有很好的一致性。利用基于回波包絡(luò)分析的信號(hào)處理方法，對(duì)一界面粘接情況較好的實(shí)現(xiàn)了直觀的超聲C掃成像。