結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測超聲導(dǎo)波傳播特性.pdf

1、本文討論了各向同性介質(zhì)中超聲導(dǎo)波的傳播特性，分為無限大介質(zhì)、板結(jié)構(gòu)、管道結(jié)構(gòu)三個部分，研究了超聲導(dǎo)波傳播的反射、透射性質(zhì)以及頻散特性，為結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測導(dǎo)波選擇提供理論依據(jù)。
　　在無限大介質(zhì)中，根據(jù)Navier運動位移方程導(dǎo)出波動方程，討論了剪切波與縱波的傳播特性，斜入射到兩介質(zhì)界面的超聲波分為水平偏振剪切波（SH波）、垂直偏振剪切波（SV波）和縱波（L波），討論了由這些波入射到自由界面時的反射系數(shù)和透射波系數(shù)。
　　在各向同

2、性板中，由Navier運動位移方程，運用全局矩陣法導(dǎo)出頻率方程，根據(jù)頻率方程將板波分為SH波和Lamb波（縱波和SV波的耦合波），Lamb波方程早在1917年就被Lamb得到，本文運用全局矩陣法得到同樣的頻率方程，驗證了Lamb波形式。數(shù)值計算頻率方程得到SH波和Lamb波對稱模式和反對稱模式的相速度和群速度頻散曲線以及波結(jié)構(gòu)，討論了SH波和Lamb波的頻散特性，并根據(jù)工程中常見的情況用多層板思想研究了浸水板及帶粘彈性包覆層板Lamb波

3、頻散性和衰減性，為結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測導(dǎo)波模態(tài)和頻率選擇提供理論依據(jù)。
　　在無限長各向同性管道中，根據(jù)Navier運動方程運用全局矩陣法得到頻率方程，管道超聲導(dǎo)波形式早在1959年就被Gazis得到，他考慮沿軸向傳播的導(dǎo)波，而本文考慮沿軸向和周向傳播的導(dǎo)波，適用范圍更廣。根據(jù)頻率方程可將管道超聲導(dǎo)波分為縱向波和扭轉(zhuǎn)波，并與板中Lamb波和SH波做了比較，數(shù)值計算頻率方程得到相速度、群速度頻散曲線和波結(jié)構(gòu)，討論了管道超聲導(dǎo)波頻散特性。本文