中高频段下的粘弹性材料声学参数测量.pdf

第15卷第1期 材料科学与工艺 VoLl5N仉l 200 Feb．，2007 7年2月 MATERIALSSCIENCETECHNOLOGY 中高频段下的粘弹性材料声学参数测量 宋扬，杨士莪，黄益旺 摘要：为了实现粘弹性材料在中高频段上的声学参数测量，提出一种自由场测量方法，通过测量目标的水 下散射声场指向性，计算目标散射场声压的前几阶勒让德系数，建立以目标的材料声学参数为变量的数学模 型，并运用遗传算法进行参数反演．仿真结果表明以铝球的杨氏模量(E)为例，不存在声场误差的情况下反 演精度可达0．0014％，铝球散射场的实验数据也提供了较高的参数反演精度．将此方法应用于中高频段上 某种成分的粘弹性材料参数测量，成功地获取了其在此频段上的声学参数．提高目标散射场的测量精度有利 于目标材料反演精度的提高．此方法避免了对声压相位的测量，减少了影响精度的因素． 关键词：散射场；粘弹性材料；声学参数；遗传算法；反演 中图分类号：TGl46．2文献标识码：A 文章编号：1005—0299(2007)01—0044—03 Acoustic measurementofviscoelasticmaterial parameters and inmedian highfrequency SONG Yang，YANGShi—e，HUANGYi—wang ofUnderwater (School A．cousticEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China， E-mail：song—yang@hrbeu．edu．cn) ordertorealizetheacoustic measurementofviscoelasticmaterialinmedianand Abstract：In parameters high measurenentmethodinfreefieldis ofunderwater frequency，a presented．Thedirectivitypattern scattering fieldof ismeasuredandthe coefficientsofthe field are target Legendre scatteringpressurecomputed．The mathematicalmodelisbuiltwith totheacoustic andthe areinversedGenetic respect parametersparameters by for E simulationshowsthattheinversion modulusis Algorithm．Thecomputer precisionexampleYoung’S of field．The of also closeto0．0014％witho