杆中导波声弹敏感模态与激励频率的确定方法

摘要：

基于超声导波声弹性效应检测波导结构的应力水平具有潜在的优势。为实现超声导波声弹应力检测的关键技术———检测模态与激励频率的选取，提出一种基于 Murnaghan 超弹模型的有限元特征频率法。使用该方法计算预应力杆中的频散特性，得到反映不同激励频率应力敏感性的声弹频散曲线，与文献中的 L（0，1）模态试验结果进行对比，趋势一致，说明该方法的适用性。为进一步验证该方法的可靠性，选取 L（0，1）模态声弹敏感的几组频率，在自制拉伸试验平台上，对碳素钢杆进行超声导波声弹试验。试验结果表明：低应力区域误差较大，在高应力区域误差均低于10％，且声弹常数与理论结果趋势一致。研究表明该理论方法可指导超声导波声弹应力检测时频率与模态的选取。

关键词：导波、声弹性效应、特征频率法、频散特性、预应力

分类号：TU378;TB132(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金11132002，10972014；优秀博士培育基金YB20091000502；内蒙古农业大学科技创新团队计划项目NDTD2013－6

在线出版日期：2015-01-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：24-28,43