分別將兩個(gè)直徑為12.7mm(0.5in)的橫波換能器置于界面的兩端，并使其極化方向與接觸界面相垂直，對(duì)沿著接觸界面?zhèn)鞑サ慕缑娌ㄋ俣冗M(jìn)行了測(cè)量。一個(gè)換能器作為發(fā)射探頭激發(fā)出反對(duì)稱接觸界面波( Antisymmetric-mode Contact In-terface Wave)(以后簡(jiǎn)稱A型CIW或CIW)，由另一個(gè)換能器接收。同樣將最小壓力下(0.07MPa)的瑞利波作為參考信號(hào)，通過(guò)相位譜方法從接收信號(hào)中得到了CIW的相速度。根據(jù)切向勁度KT給出了A型CIW的相速度CCIW：

式中，ξ=c_T/c_CIW，ζ=c_T/c_L。

在上述換能器布局情況下，接收到的信號(hào)中實(shí)際包含有橫波和CIW兩部分。當(dāng)接觸面壓力增高時(shí)，這兩種波的到達(dá)時(shí)間會(huì)很接近，由此造成了在頻域內(nèi)信號(hào)的重疊，從而導(dǎo)致在確定CIW相位時(shí)的不確定性。本研究中通過(guò)使用一個(gè)中心頻率為2.25MHz的寬帶換能器作為發(fā)射器，用另一個(gè)中心頻率為1MHz的寬帶換能器作為接收器，以避免上述兩種回波在頻域內(nèi)的疊加。在接收到的信號(hào)中，橫波信號(hào)的頻譜分布在2MHz附近，而CIW信號(hào)的頻譜則分布在1MHz周圍。這種現(xiàn)象應(yīng)該歸因于CIW透入深度的振幅分布，即頻率越高，透入深度越小(接收換能器能夠在更高的靈敏度下接收到更低的頻率成分)。因此，對(duì)于1MHz左右的頻率而言，所獲得的CIW的相位在本質(zhì)上沒(méi)有受到橫波的影響。這一點(diǎn)已通過(guò)比較不同程序下對(duì)接收信號(hào)中CIW波進(jìn)行選通所得到的結(jié)果予以證實(shí)。

利用圖9-30中的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，測(cè)得了鋁塊相互接觸界面的體波反射系數(shù)和A型CIW的相速度。試樣橫截面尺寸為30mmx40mm，后者與CIW的傳播方向一致，每個(gè)鋁塊在負(fù)載方向的高度都是30mm。接觸表面先用1000#砂紙進(jìn)行預(yù)處理，然后在拋光機(jī)上用粒度為1μm的氧化鋁粉末進(jìn)行拋光，最后得到的表面粗糙度參數(shù)的平均值為Rz=1.02μm, Ra=0.43μm。為了避免在最初的加載/卸載過(guò)程中有明顯的滯后行為，超聲波測(cè)量是在接觸表面所施加的標(biāo)稱壓力達(dá)到3.83MPa、卸載之后進(jìn)行的。在超聲波測(cè)量之前，事先已對(duì)接觸界面進(jìn)行了幾次加載/卸載過(guò)程。

在換能器的標(biāo)稱頻率(2.25MHz)處，縱波和橫波的反射系數(shù)相對(duì)于所施加的標(biāo)稱壓力的變化如圖9-31所示。觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)接觸壓力增加時(shí)，反射系數(shù)明顯降低，然而在卸載時(shí)回復(fù)到最初的水平。A型CIW的相速度同樣為在1MHz時(shí)所求得的值(見(jiàn)圖9-31)。可以看到，隨著壓力的增加，相速度也從瑞利波速度(2845m/s)開(kāi)始增加，逐漸逼近橫波的聲速(3040m/s)。

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