Page 56 - 《应用声学》2021年第3期

374 2021 年 5 月

120 80
y/⊲x⇁⊲
y=5.0743x+2.8436 70
2
100 R =0.9247
2
R =0.7033
60
80
Dt/10 -8 s 60 Dt/10 -8 s 50
40
40 30
20
20 10
0 0
0 5 10 15 20 0 5 10 15 20
σ/MPa σ/MPa
(a) C50ត͈ (b) C40ត͈
90 120
80 y/⊲x⇁⊲
y/⊲x⇁⊲ 100 2
70 R =0.7223
2
R = 0.7342
60 80
50
Dt/10 -8 s 40 Dt/10 -8 s 60
30
40
20
10 20
0
0 5 10 15 20 0
-10 0 5 10 15 20
-20 -20
σ/MPa σ/MPa
(c) C30ត͈ (d) Лᦊត͈
图 4 试件 σ-∆t 实测值线性回归趋势
Fig. 4 Linear regression trend line of specimen

2.2.2 温度效应实验结果及讨论

表5为构件温度与声学参数关系实验结果。

表 5 温度与声学参数关系实验结果
Table 5 Experimental results of relationship between temperature and acoustic parameters

试件编号 试件温度/℃ t 1 /10 −8 s t 2 /10 −8 s ∆t 1 /10 −8 s ∆t 2 /10 −8 s ∆t/10 −8 s
27 5660 5662 0 0 −2
12 # 构件 (C50)
60 5767 5773 107 111 −6
27 5745 5751 0 0 −6
13 # 构件 (C30)
60 5894 5899 149 148 −5
27 5826 5819 0 0 7
14 # 构件 (C40)
60 5961 5953 135 134 8

从以上实验结果可以看出： (2) 虽然试件温度的变化会显著引起 t 1 、t 2 的
(1) 试件温度变化显著引起了声波传导时间t 1 、 变化，但 t 1 与t 2 为同向变化，∆t = t 2 − t 1 做差值时
t 2 的变化，t 1 、t 2 的变化主要由声速 V 1 、V 2 变化引 消除了温度引起的变化，因此声学参数∆t的基本不
起 (经测算实验中温度引起试件长度的变化可以忽 受温度变化的影响。所以用声学参数 ∆t 检测结构
略不计)。经测算，实验二中每 1 ℃ 的温变引起的 永存应力可“剔除”温度因素的影响。

超声传播时间 t变化值约4 × 10 −8 s，这与实验一中 2.2.3 湿度(含水率)效应实验结果及讨论
1 MPa应力效应大约相当。可见温度是超声检测永 表6为构件湿度 (含水率)与声学参数关系实验
存应力中的一个不可忽视的因素。 结果。