SH板波二次谐波积累增长效应的实验观察

摘要

SH板波由满足边界条件且质点振动方向平行于固体板表面的两个体切变(横)波耦合而成。尽管在无限大固体介质中单个体切变波的二次谐波(体纵波)不具有空间积累增长性质，若板内两个体切变波的传播方向(或SH板波的相速度)满足一定条件，SH板波可具有强烈的非线性效应，表现为其二次谐波的振幅随传播距离积累增长。本研究建立了非线性SH板波的实验测量系统，在一定条件下实验观察到了SH板波的显著的二次谐波信号。改变发射与接收换能器之间的正对距离，在远场条件下分别测量了不同传播距离所对应的二次谐波幅频曲线;分析了二次谐波的振幅随传播距离的变化关系，所得结果证明了在一定条件下，SH板波的二次谐波振幅可随传播距离积累增长，即SH板波在传播过程中可具有强烈的非线性效应。