通过转换开关激励探头在管道中产生扭转模态的超声导波

通过转换开关激励探头在管道中产生扭转模态的超声导波 文章来源：中国开关网

　　[br]　　频散曲线的数值计算与分析弹性介质中波的能量损失主要有波阵面的扩散和波的散射，粘弹性介质中波的能量损失除了以上两种外，还有介质吸收所造成的。在超声无损检测中，通常采用Kelvin-Voigt粘弹性模型来描述波在粘弹性介质中传播时因能量吸收而引起的衰减。则粘弹性介质的横波和纵波波速均为复数，其虚部表示波的衰减。通过波速是实数还是复数可以区分该层为弹性层或者是粘弹性层。由于结构中存在粘弹性层，因此，确定的波数k为复数。由波数k可得超声导波的相速度和衰减。对于有粘弹性包覆层的管道，内层为钢管，外层为环氧树脂。钢管的外直径和壁厚分别为60mm和3.5mm，环氧树脂层平均壁厚0.24mm.其数值计算结果。由于环氧树脂为有机物，不同类型的环氧树脂参数差别较大。本文中环氧树脂的所有参数通过实验实际测得。[br]　　实验装置整套实验装置。由带有粘弹性包覆层的管道、计算机、任意波形发生器（HP33120A）、和探头（一组PZT5压电陶瓷片）所组成。激励信号为单音频信号，由任意波形发生器产生；经功率放大器进行功率放大；通过转换开关激励探头，在管道中产生扭转模态的超声导波；激励信号后，经过转换开关，探头又可接收信号，在数字示波器显示，并通过以太网端口存储到计算机。在本实验中，所有被测试的管道为带有粘弹性包覆层的无缝钢管，粘弹性包覆层为固化的环氧树脂。管道长4m，试件的其他几何尺寸和性能参数与前面数值计算相同。

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