频率与模态对导波声弹性效应的影响

摘要

针对当前钢结构工程中在线应力检测方法的不足,本文提出了一种基于声弹性理论超声导波钢结构在线应力检测的方法.该方法利用声弹性运动方程和Pochhammer频率方程,对φ20 Q235钢杆在不同工作应力下,30kHz、45kHz、60kHz和75kHz的纵向L(0,1)模态与弯曲F(1,1)模态的群速度值进行了理论计算与有限元数值仿真,得到了所对应的声弹性系数.结果表明:随着工作应力的增大,同频率L(0,1)模态较F(1,1)模态的声弹性效应显著增强;同模态下,不同频率的声弹性效应各有所差异.从而得到了利用导波声弹性效应检测钢杆工作应力的最佳模态与所对应的频率.