高聲阻抗表面層分層材料粘接缺陷超聲定征基礎研究.pdf

1、針對高聲阻抗表面層分層媒質，理論分析了引入介質衰減后的反射譜，詳細考察了不同層間粘接缺陷的反射譜特征。結果表明，對高聲阻抗表面層分層媒質的檢測，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理論推導了超聲脈沖激發(fā)的層狀媒質的反射聲場，據此對不同層間粘接缺陷時高聲阻抗表面層分層媒質的反射場進行了詳細仿真計算。結果表明，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，進一步定量分析和確定了檢測帶寬參數。以此為基礎，詳細計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。為了驗證理論分析結論，開展了實驗研究。制作了鋼板-水泥板-混凝土層狀結構試樣及有粘接缺陷的試樣。實驗測試結果與理論仿真結果有很好的一致性。利用基于回波包絡分析的信號處理方法，對一界面粘接情況較好的實現了直觀的超聲C掃成像。