使用标定试样来确定非线性参数.pdfVIP

使用标定试样来确定非线性参数 作者: Dr. Gary Petersen 翻译整理：文建国 概述  当前非线性参数β 的释义  当前方法的及探索研究绝对非线性参数β的 局限（制约）性  对比（比对）性测量的使用及其在实际应 用的优势  怎么利用当前可提供的仪器使非线性β 测量 成为可能 现有非线性释义  超声通过材料时（产生的）非线性行为， 并能带出此材料在结构上的重要信息  而这些信息在例如脱贴、微裂纹等由疲劳 导致结构改变的检测（应用）显得尤为重 要  典型的，当一个正弦波在材料中传播时， 正弦波会发生畸变（或扭曲），产生二阶 或高阶谐频成分  尽管测量高阶谐频信号也可提供（材料结 构上的）相关信息，但定义与材料特性相 关的二阶谐频的非性线参数β变得更为适用 （及普遍）  一个纵平面波的应力-应变方程： 1 2 1 3 c + c + c +... σ ε ε 1 2 2 3 3  非线性波动方程： 2 2 2 2 2 ∂ ∂ ∂ ∂ ∂u ∂ u u u u u   ρ 2 c1 2 +c2 2 +c3   2 +... ∂ ∂ ∂ ∂ ∂x ∂x t x x x    其中：σ为应力；ε为应变δu/δx ；ρ为材料密度；变量c为 弹性常量。  利用实验决定方案，可得到波动方程的解： ( ) ( ) c2 2 2 ( ) c3 3 3 [ ( ) ( )] , cos cos 2 cos 3 3cos ... u x t A kx t k A x kx t k A x kx t kx t −ω − −ω + −ω + −ω 1 1 1 8c 24c 1 1  为了定义非线性参数β ，将忽略三阶或更高阶谐波 的影响，可得如下表达式： ( ) ( ) c2 2 2 ( ) u x ,t A cos kx −ωt − k A x cos 2 kx −ωt 1 1