聲速測量結(jié)果見表11-1。比較發(fā)現(xiàn)，最初采用RUS法在假設(shè)各向同性的情況下得到的聲速與其他方法獲得的結(jié)果不同。接下來在假設(shè)材料為正交對(duì)稱情況下，利用RUS法測量了厚度方向上的聲速，其結(jié)果與其他方法得到的很相似，因?yàn)槊}沖回波法和截止頻率法屬于在厚度方向上測量聲速的檢測技術(shù)。分析認(rèn)為，采用RUS法可以測量各向異性材料的聲速;超聲脈沖回波法需要高頻探頭來測量薄板中的聲速；截止頻率法可以很容易測得薄板中的聲速。

改變?nèi)肷浣?，測量從鉻鎳合金600板反射的LLW。在所有入射角度上觀察了反射的LLW。對(duì)應(yīng)的時(shí)域波形及其頻譜如圖11-8~圖11-10所示。圖11-8是由1MHz探頭在入射角為13°時(shí)得到的反射LLW信號(hào)。在該信號(hào)中可觀察到3種不同模態(tài)。A模態(tài)出現(xiàn)在入射角10°~45°之間，且沒有表現(xiàn)出頻散特性。通過移動(dòng)探頭入射點(diǎn)位置，測得群速度為5360m/s,與板中的準(zhǔn)縱波聲速5280m/s很相似。因此可以認(rèn)為模態(tài)A是板中的準(zhǔn)縱波。當(dāng)入射角為13°時(shí)，按照式(11-1)計(jì)算，板中蘭姆波的相速度為6670m/s。從圖11-8頻譜中可得，蘭姆波B模態(tài)和C模態(tài)對(duì)應(yīng)的頻率分別為2.90MHz和3.08MHz。與圖11-11中的頻散曲線比較，圖11-8中的峰值頻率2.90MHz和3.08MHz分別對(duì)應(yīng)于蘭姆波的A1和S1模態(tài)。

圖11-9是2.25MHz探頭在入射角為18°時(shí)得到的反射LLW信號(hào)的時(shí)域波形及其頻譜。反射頻波形表明低頻成分先到達(dá)，事實(shí)上，這種現(xiàn)象對(duì)應(yīng)著典型的S0模態(tài)蘭姆波的頻散特性。該模態(tài)下相速度為4850m/s，峰值頻率為1.90MHz。與上面的分析相似，圖11-9中的峰值頻率1.90MHz與蘭姆波S0模態(tài)相對(duì)應(yīng)。

圖11-10是5MHz探頭在入射角為16.5°時(shí)得到的反射LLW信號(hào)的時(shí)域波形、頻譜及其時(shí)-頻圖。從時(shí)域圖中可以看到兩個(gè)清晰的波包，而在頻譜圖中則有三個(gè)明顯的峰值。因?yàn)槿肷浣菫?6.5°，板中蘭姆波模態(tài)的相速度為5280m/s，根據(jù)圖11-10可以推測蘭姆波模態(tài)的頻率分別為1.78MHz、3.71MHz和5.16MHz。從時(shí)頻分析結(jié)果中，如圖11-10中顯示的短時(shí)傅里葉變換(STFT)，可以得到更多有關(guān)LLW模態(tài)的信息。STFT也顯示出三個(gè)清晰的模態(tài)。首先到達(dá)的模態(tài)(STFT中幅度小，頻率最低)認(rèn)為是S0模態(tài);第二個(gè)到達(dá)的模態(tài)(STFT中幅度最大，頻率最高)是S1模態(tài)；第三個(gè)到達(dá)的模態(tài)(STFT中幅度居中，頻率也居中）則為A1模態(tài)。到達(dá)順序與各模態(tài)的群速度順序一致，換句話說，哪個(gè)模態(tài)的群速度越快，則越早到達(dá)。時(shí)頻分析表明，圖11-10中的峰值頻率1.78MHz、3.71MHz和5.16MHz，分別對(duì)應(yīng)于蘭姆波模態(tài)的S0、A1和S1模態(tài)。

從5°~60°，以0. 1°的步進(jìn)改變?nèi)肷浣?，獲得不同角度下的反射LLW。為了得到頻散關(guān)系，將峰值頻率和入射角折算成頻厚積(頻率x厚度)和相速度。結(jié)果如圖11-11所示。蘭姆波理論頻散曲線是由超聲波脈沖回波法測得的聲速計(jì)算得來的。由于本研究中被測板材的各向異性不是很明顯，因此在計(jì)算頻散曲線中假設(shè)其為各向同性。由圖11-11可以看出，LLW法獲得的頻散曲線與理論計(jì)算結(jié)果整體上符合較好。局部符合不好可能是由于板的各向異性引起的。

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