超声导波目标模式的激励方法研究

来源：振动与冲击杂志2024年第4期北京时间：

作者：丁涛涛,,，郭宇,，项延训

单位：1.江苏徐工国重实验室科技有限公司，江苏徐州221004；2.高端工程机械智能制造国家重点实验室，江苏徐州221004；3.华东理工大学机械与动力工程学院，上海200237

摘要：超声导波检测过程中不同模态导波信号与各类损伤之间的相互作用存在差异性，直接影响了损伤检测及定位成像结果的可靠性。因此，系统研究导波目标模式的激励方法从而获得理想的导波信号，有助于实现多类型损伤的精准检出以及获得高分辨率定位成像结果。本文基于理论分析、有限元仿真和实验测量开展了超声导波目标模式的激励方法研究。理论分析导波目标模式激励的条件，并且构建二维多物理场仿真模型进行导波目标模式激励方法的验证。实验过程中将梳状换能器与PZT压电片进行比较分析，结果表明，梳状换能器相较于PZT压电片具有良好的模式选择能力。另外，设计制作四分之一全向和全向梳状换能器，使其进行目标模式导波信号激励的同时实现传播方向的调控。

关键词：超声导波；目标模式；梳状换能器；声场调控