微結(jié)構(gòu)對(duì)聲傳播特性的影響研究.pdf

1、本文基于時(shí)域有限差分法（FDTD）建立了含有不同微結(jié)構(gòu)的二維鋁板模型，研究了不同檢測(cè)件尺寸和固定檢測(cè)件尺寸下，微結(jié)構(gòu)對(duì)聲傳播特性的影響。當(dāng)檢測(cè)件尺寸變化時(shí)：對(duì)于單個(gè)空氣微結(jié)構(gòu)的情況，當(dāng)鋁板寬度小于8個(gè)波長(zhǎng)時(shí)，透射聲波的功率顯著增大，其最大相對(duì)變化達(dá)到了10.5倍，表現(xiàn)出明顯的尺寸效應(yīng)。當(dāng)改變微結(jié)構(gòu)的數(shù)量和材質(zhì)時(shí)，尺寸效應(yīng)會(huì)有所不同。研究表明當(dāng)檢測(cè)件尺寸小于某個(gè)臨界值時(shí)，在對(duì)其進(jìn)行超聲檢測(cè)時(shí)，需要考慮檢測(cè)件尺寸效應(yīng)的影響。而當(dāng)檢測(cè)件尺寸大

2、于這個(gè)臨界值時(shí)，尺寸效應(yīng)的影響可以忽略不計(jì)。為此，對(duì)于小尺寸的零件，尤其是當(dāng)零件的尺寸只有幾倍波長(zhǎng)時(shí)，必須對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行修正，以減少測(cè)量誤差。當(dāng)檢測(cè)件尺寸固定時(shí)：微結(jié)構(gòu)位置和大小的變化會(huì)對(duì)聲波的透射性能產(chǎn)生較大的影響。當(dāng)微結(jié)構(gòu)在中心位置附近時(shí)，透射聲波的功率較大。當(dāng)微結(jié)構(gòu)直徑為波長(zhǎng)的一半時(shí)，微結(jié)構(gòu)位置的變化對(duì)透射聲波的影響較小。聲源頻率的變化會(huì)影響不同微結(jié)構(gòu)下的聲波透射性能，這表明不同的微結(jié)構(gòu)對(duì)不同頻率的聲波具有篩選作用，因此在進(jìn)行檢測(cè)