聲速測量結(jié)果見表11-1。比較發(fā)現(xiàn)，最初采用RUS法在假設(shè)各向同性的情況下得到的聲速與其他方法獲得的結(jié)果不同。接下來在假設(shè)材料為正交對稱情況下，利用RUS法測量了厚度方向上的聲速，其結(jié)果與其他方法得到的很相似，因為脈沖回波法和截止頻率法屬于在厚度方向上測量聲速的檢測技術(shù)。分析認(rèn)為，采用RUS法可以測量各向異性材料的聲速;超聲脈沖回波法需要高頻探頭來測量薄板中的聲速；截止頻率法可以很容易測得薄板中的聲速。

改變?nèi)肷浣?，測量從鉻鎳合金600板反射的LLW。在所有入射角度上觀察了反射的LLW。對應(yīng)的時域波形及其頻譜如圖11-8~圖11-10所示。圖11-8是由1MHz探頭在入射角為13°時得到的反射LLW信號。在該信號中可觀察到3種不同模態(tài)。A模態(tài)出現(xiàn)在入射角10°~45°之間，且沒有表現(xiàn)出頻散特性。通過移動探頭入射點位置，測得群速度為5360m/s,與板中的準(zhǔn)縱波聲速5280m/s很相似。因此可以認(rèn)為模態(tài)A是板中的準(zhǔn)縱波。當(dāng)入射角為13°時，按照式(11-1)計算，板中蘭姆波的相速度為6670m/s。從圖11-8頻譜中可得，蘭姆波B模態(tài)和C模態(tài)對應(yīng)的頻率分別為2.90MHz和3.08MHz。與圖11-11中的頻散曲線比較，圖11-8中的峰值頻率2.90MHz和3.08MHz分別對應(yīng)于蘭姆波的A1和S1模態(tài)。

圖11-9是2.25MHz探頭在入射角為18°時得到的反射LLW信號的時域波形及其頻譜。反射頻波形表明低頻成分先到達(dá)，事實上，這種現(xiàn)象對應(yīng)著典型的S0模態(tài)蘭姆波的頻散特性。該模態(tài)下相速度為4850m/s，峰值頻率為1.90MHz。與上面的分析相似，圖11-9中的峰值頻率1.90MHz與蘭姆波S0模態(tài)相對應(yīng)。

圖11-10是5MHz探頭在入射角為16.5°時得到的反射LLW信號的時域波形、頻譜及其時-頻圖。從時域圖中可以看到兩個清晰的波包，而在頻譜圖中則有三個明顯的峰值。因為入射角為16.5°，板中蘭姆波模態(tài)的相速度為5280m/s，根據(jù)圖11-10可以推測蘭姆波模態(tài)的頻率分別為1.78MHz、3.71MHz和5.16MHz。從時頻分析結(jié)果中，如圖11-10中顯示的短時傅里葉變換(STFT)，可以得到更多有關(guān)LLW模態(tài)的信息。STFT也顯示出三個清晰的模態(tài)。首先到達(dá)的模態(tài)(STFT中幅度小，頻率最低)認(rèn)為是S0模態(tài);第二個到達(dá)的模態(tài)(STFT中幅度最大，頻率最高)是S1模態(tài)；第三個到達(dá)的模態(tài)(STFT中幅度居中，頻率也居中）則為A1模態(tài)。到達(dá)順序與各模態(tài)的群速度順序一致，換句話說，哪個模態(tài)的群速度越快，則越早到達(dá)。時頻分析表明，圖11-10中的峰值頻率1.78MHz、3.71MHz和5.16MHz，分別對應(yīng)于蘭姆波模態(tài)的S0、A1和S1模態(tài)。

從5°~60°，以0. 1°的步進(jìn)改變?nèi)肷浣?，獲得不同角度下的反射LLW。為了得到頻散關(guān)系，將峰值頻率和入射角折算成頻厚積(頻率x厚度)和相速度。結(jié)果如圖11-11所示。蘭姆波理論頻散曲線是由超聲波脈沖回波法測得的聲速計算得來的。由于本研究中被測板材的各向異性不是很明顯，因此在計算頻散曲線中假設(shè)其為各向同性。由圖11-11可以看出，LLW法獲得的頻散曲線與理論計算結(jié)果整體上符合較好。局部符合不好可能是由于板的各向異性引起的。

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