Page 52 - 《应用声学》2021年第3期

370 2021 年 5 月

采样，采用频率为 100 MHz。t 1 、t 2 的取值方法分别 实验二 温度效应实验。共进行 3 组，试件编
#
为 V 1 及 V 2 的接收波首波零点与发射波首波零点之 号为 12 # ∼ 14 ，实验目的是验证试件温度对声学
间的时间差，如图2所示。 参数的影响。实验中保持试件为零应力、干燥状态，
初始温度为室温 (27 ℃)，按实验一的方法测出构件
初始温度下 t 1 、t 2 ，然后把试件放入加热箱内，均匀
加热到60 ℃后取出，同法测出试件60 ℃状态下t 1 、
ऄ
ҧ R t 2 。对比试件加热前后两种不同温度状态下声学参
வ S
Ք 数的变化，分析温度因素对声学参数影响。
实验三 湿度(含水率)效应实验。共进行3组，
#
试件编号为 15 # ∼ 17 ，实验目的是验证试件湿度
(含水率) 对声学参数的影响。实验中保持试件为零
图 1 试件加载及声速测试示意图
应力、室温 (27 ℃) 的状况下，初始状态为干燥状态，
Fig. 1 Schematic diagram of test piece loading
and sound speed test 按实验一的方法测出t 1 、t 2 的值，同时测量出干燥状
态下试件重量 m 0 ，然后把试件放入水中浸泡 24 h
ԧ࠱ฉ ଌஆฉ(V ) ଌஆฉ(V ) 后取出，测出浸泡后的质量 m，由m 0 与m推算出试
0.4 件的含水率 (m − m 0 )/m × 100%，最后测出试件含
t 
t  水时 t 1 、t 2 的值。通过对比试件干燥与含水两种状
0.2
态下声学参数的变化，分析湿度 (含水率) 因素对声
0 学参数的影响。

-0.2 2.2 实验结果及讨论
2.2.1 应力效应实验结果及讨论
图 2 实验中 t 1、t 2 取值方法示意图
Fig. 2 Schematic diagram of short-cut process 图3为本次实验各试件应力与声学参数关系实
method of t 1 and t 2 in the experiment 测结果。

100 5920 60
6140
80 5880
t⊳10 -8 s 6100 60 Dt⊳10 -8 s t⊳10 -8 s 5840 40 Dt⊳10 -8 s
40
6060
6020 20 5800 20
0
σ/MPa σ/MPa
5980 -20 5760 0
0 4.4 8.9 13.3 17.8 x0 0 2.2 4.4 6.7 8.9 11.1 13.3 x0
t  6033 6053 6047 6051 6054 6110 t  5840 5827 5830 5823 5829 5830 5831 5857
t  6032 6053 6094 6120 6135 6110 t  5840 5827 5830 5848 5848 5873 5887 5857
Dt -1 0 47 69 81 0 Dt 0 0 0 25 19 43 56 0
#
#
(a) 1 ត͈ (C50) (b) 2 ត͈ (C50)
6120 80 6000 80
6080 60 5960 60
t⊳10 -8 s 6040 40 Dt⊳10 -8 s t⊳10 -8 s 5920 40 Dt⊳10 -8 s

20
5880
20
6000
σ/MPa σ/MPa
5960 0 5840 0
0 2.2 4.4 6.7 8.9 11.1 13.3 x0 0 1.3 2.7 4 5.3 6.7 8 9.3 10.7 12 13.3 x0
t  6064 6062 6049 6046 6032 6028 6015 6068 t  5907 5903 5893 5898 5903 5899 5906 5899 5897 5901 5896 5948
t  6071 6066 6084 6079 6081 6068 6076 6076 t  5907 5903 5893 5898 5909 5911 5922 5928 5938 5953 5968 5948
Dt 7 4 35 33 49 40 61 8 Dt 0 0 0 0 6 12 16 29 41 52 72 0
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(c) 3 ត͈ (C50) (d) 4 ត͈ (C50)