微結(jié)構(gòu)對聲傳播特性的影響研究.pdf

1、本文基于時域有限差分法（FDTD）建立了含有不同微結(jié)構(gòu)的二維鋁板模型，研究了不同檢測件尺寸和固定檢測件尺寸下，微結(jié)構(gòu)對聲傳播特性的影響。當檢測件尺寸變化時：對于單個空氣微結(jié)構(gòu)的情況，當鋁板寬度小于8個波長時，透射聲波的功率顯著增大，其最大相對變化達到了10.5倍，表現(xiàn)出明顯的尺寸效應(yīng)。當改變微結(jié)構(gòu)的數(shù)量和材質(zhì)時，尺寸效應(yīng)會有所不同。研究表明當檢測件尺寸小于某個臨界值時，在對其進行超聲檢測時，需要考慮檢測件尺寸效應(yīng)的影響。而當檢測件尺寸大

2、于這個臨界值時，尺寸效應(yīng)的影響可以忽略不計。為此，對于小尺寸的零件，尤其是當零件的尺寸只有幾倍波長時，必須對檢測結(jié)果進行修正，以減少測量誤差。當檢測件尺寸固定時：微結(jié)構(gòu)位置和大小的變化會對聲波的透射性能產(chǎn)生較大的影響。當微結(jié)構(gòu)在中心位置附近時，透射聲波的功率較大。當微結(jié)構(gòu)直徑為波長的一半時，微結(jié)構(gòu)位置的變化對透射聲波的影響較小。聲源頻率的變化會影響不同微結(jié)構(gòu)下的聲波透射性能，這表明不同的微結(jié)構(gòu)對不同頻率的聲波具有篩選作用，因此在進行檢測