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，詳細考察了不同層間粘接缺陷的反射譜特征。結(jié)果表明，對高聲阻抗表面層分層媒質(zhì)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(shù)理論推導了超聲脈沖激發(fā)的層狀媒質(zhì)的反射聲場，據(jù)此對不同層間粘接缺陷時高聲阻抗表面層分層媒質(zhì)的反射場進行了詳細仿真計算。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，進一步定量分析和確定了檢測帶寬參數(shù)。以此為基礎(chǔ)，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(jié)論，開展了實驗研究。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。實驗測試結(jié)果與理論仿真結(jié)果有很好的一致性。利用基于回波包絡分析的信號處理方法，對一界面粘接情況較好的實現(xiàn)了直觀的超聲C掃成像。