光声方法测量粘弹介质声衰减的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第30卷第1期压电与声光Vo1．3ONo．12008年2月PIEZOEIECTECTRICS＆．ACOUSTOOPTICSFeb．2008文章编号：1004—2474(2008)01—0009—03光声方法测量粘弹介质声衰减的研究韩庆邦，朱昌平，蒲菽洪。，李建，单鸣雷(1．河海大学计算机及信息工程学院，江苏常州213022；2．常州工学院电子信息工程系，江苏常州213002；3．长江上游水文水资源勘测局，重庆400014)摘要：衰减是材料的一项重要参数，测量衰减将有助于评估材料的空隙率、微观裂纹分布、颗粒尺度、材料强度及软体组织结构等。该

2、文利用光声手段对介质的表面波衰减进行了测量研究。由激光激发表面波，换能器检测。对连续采样所获得的表面波信号进行加窗、滤波、FFT处理及相干分析，得出介质衰减与频率的关系。实验结果表明，利用光声手段及表面波方法是对固体材料衰减测量的有效手段之一。关键词：超声；衰减；表面波中图分类号：O429；O432．1+2文献标识码：AResearchOHAcousticAttenuationMeasurementoftheViscoelasticMaterialswithOpto—acousticMethodHANQing—bang，ZHUChang—ping，PUShu—hong。，LIJian，

3、SHANMing—lei(1．Dept．ofComputerandEngineeringInformation，HohaiUniversity，Changzhou213022．China；2．DeptofInformation，TechnologyInstituteofChangzhou，Changzhou213002China：3．TheUpperYangtzeRiverSurveyBureauofHydrologyandWaterResources，Chongqing400014，China)Abstract：Attenuationisanimportantparameterofm

4、aterials．Attenuationmeasurementofmaterialswouldhelpustoevaluatethevoidratio，themicroscopiccrackdistribution，thegraindimension，thesoftissuestructureandthematerialsstrength．Thisresearchusesopticalandacousticmeanstoquantifythefrequency—dependentattenuationlossesofRayleighwavesinviscoelasticmaterial

5、s．Thehighfidelity，largefrequencybandwidth，steadyoutputandnoncontactnatureoflaserexcitationmakesthisanidealmethodologytomeasureattenuationinthesematerials．Throughthesignalprocessofwindows，filtering，FFTandcoherentanalysistotheRayleighsignal，therelationbe—tweenattenuationandfrequencyisobtained．Them

6、easurementresultsshowthatopto—acousticsmethodiseffectivetotheattenuationmeasurementofviscoelasticmaterials．Keywords：ultrasonic；attenuation；Rayleighwaves超声衰减是声学特性及无损检测的重要参量，lin，S．Il4等对固化中的环氧衰减进行测量，分析测量衰减将有助于评估材料的空隙率、微观裂纹分并补偿了水耦合的影响；S．VandenplsF对未凝固布、颗粒尺度、材料强度及软体组织结构等。对大多颗粒状材料的衰减进行了测量；还有许多学者对漏数材料，

7、包括机体软组织，频率与衰减满足Lame波的衰减进行了理论与实验研究『6_8l。a—ao{{(1)实际上衰减是一个很难测量的物理量，除压电式中a为衰减因子；a。及．y是与材料有关的特性换能器的耦合及平面波矫正问题外，还需要重复性参数；为角频率。式(1)表明材料a与频率(角频好的激发源和辨别或跟踪与传播距离有关的相干性率)有关，且1≤．y≤2。能量的衰减原因主要体现好的超声信号。激光作为非接触超声激发，源信号在散射和吸收两个方面。散射主要发生在颗粒