Page 9 - 《应用声学》2020年第1期
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第 39 卷 第 1 期                    陈雪莲等: 套管中模式波的响应特征                                             5


                                                                      180
                   1.5
                                                  T1                                        6.98 mm-࣢᜻ඵซ
                                                  T2                  160                   6.98 mm-ᣐ᠏ඵซ
                   1.0                            T3                                        6.98 mm-ᒭႀݓኮ
                                                  T4                  140
                   0.5                                                120
                 ࣨए  0                                              ᛰѓ/(dBSm -1 )  100
                  -0.5                                                80
                                                                      60
                  -1.0
                                                                      40
                  -1.5
                                                                      20
                     40    60     80    100   120   140                 0   50  100  150  200  250  300  350  400
                                   ௑ᫎ/µs                                             ᮠဋ/kHz
                               (a) 10 mmᨂ౜ฉॎ
                                                                         图 5  弯曲型 Lamb 波的衰减曲线
                    2                             T1
                                                  T2             Fig. 5 The attenuation curves of the flexural wave
                                                  T3
                    1                             T4
                                                                                        ࣱ౜
                    0                                                            ԧ࠱٨
                  ࣨए
                   -1
                                                                                   К࠱ᝈ
                   -2
                   -3
                     40    60    80    100    120   140
                                   ௑ᫎ/µs
                              (b) 10.36 mmݓኮฉॎ                                 ଌஆ٨              ଌஆ٨
                    70
                                                  T1                                (a) ฾᧚ᇨਓڏ
                    60
                                                  T2
                                                  T3
                    50                            T4
                                                                     0.06
                  ࣨए  40                                             0.04
                    30         S2
                                                                     0.02
                    20                                                    ࢻΟ
                              S1                                   ࣨए  0
                    10                   S3                               ԿΟ
                                                                    -0.02
                    0                                                             Տᄱͯ(ઢͩฉ)
                      100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000             Ԧᄱͯ
                                                                    -0.04  (िజฉ)
                                   ᮠဋ/kHz
                               (c) 10 mmᨂ౜ᮠ៨
                                                                    -0.06
                                                                           60   70    80   90   100   110
                                                                                       ௑ᫎ/µs
                   250
                                                  T1
                                                  T2                                 (b) ฾᧚ፇ౧
                   200                            T3
                                                  T4
                                                                            ◦
                                                                     图 6  30 入射时平板两侧接收的波形对比
                   150
                 ࣨए               S2                             Fig. 6 The contrast of received waveforms between
                   100                                           left side and right side with 30 incident angle
                   50
                               S1                S3            370 kHz,由图 1 可知,在 370 kHz 附近,30 的入射
                                                                                                     ◦
                    0
                                                               角覆盖了 A0 和S0 模式。实验时在平板两侧分别放
                    100   200  300  400  500   600  700
                                   ᮠဋ/kHz                      置接收器接收泄漏的声波,在60 ∼ 70 µs 时两侧接
                              (d) 10.36 mmݓኮᮠ៨
                                                               收的波形相位相反,代表了反对称Lamb波A0向外
                                                               泄漏的 “应力波”,在 70 µs 之后两侧接收的波形相
                   图 4  实验测量的共振模式的波形和频谱图
                Fig. 4 The measured resonance waves and fre-   位相同,代表了对称 Lamb 波 S0 向外泄漏的声波。
                quency spectrum curves                         由图 2 可知,S0 模式的群速度在工作频率附近明显
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