Page 73 - 无损检测2024年第十二期
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黄梓琦，等：
基于改进模量比寻根算法的黏弹性多层空心圆柱超声导波特性分析
图 5 径厚比对纵向导波模态和扭转导波模态相速度频散曲线的影响示意
平板中的相速度频散曲线不同，空心圆柱体中的低 为2时，纵向导波模态的衰减系数（无量纲）在低频
阶模态存在一个截止频率。随着空心圆柱体径厚比 段表现出较大的值。随着频率增加，衰减系数逐渐
的增大，截止频率逐渐减小，当圆柱结构接近平板结 减小，但整体变化较为复杂，多条模态曲线交错。可
构时，低阶模态的截止频率消失。图5（b），（d），（f） 以看到，部分模态在某些频率范围内的衰减系数变
展示了径厚比η 分别为2，5，100时的扭转模态相速 化较大，呈现出明显的模态间差异。如图6（b）所示，
度频散曲线，可以看出，随着径厚比的增大，扭转模 扭转导波模态的衰减系数在低频段同样较大，且随
态的相速度曲线几乎没有变化。相对于纵向模态， 着频率增加逐渐减小。与纵向导波模态相比，扭转
扭转模态导波在相同的频厚积范围内显示出更少的 导波模态的衰减系数曲线较为平滑，模态数量较少，
模态。 且衰减系数的变化趋势较为一致。随着径厚比从2
径厚比η 对纵向导波模态和扭转导波模态衰减 向100增加，纵向导波模态和扭转导波模态的衰减
曲线的影响如图6所示。如图6（a）所示，在径厚比 系数在低频段逐渐减小，趋于平板结构的特性。
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2024 年 第 46 卷 第 12 期
无损检测
