文章摘要
张维刚,戴美泽,郭世行,陈潇斌,徐彦廷.兰姆波频散方程的理论求解及实验研究[J].声学技术,2016,35(5):403~407
兰姆波频散方程的理论求解及实验研究
Numerical calculation of the Lamb wave dispersion equation by Newton-Raphson method
投稿时间:2015-12-21  修订日期:2016-03-22
DOI:10.16300/j.cnki.1000-3630.2016.05.003
中文关键词: Lamb波  频散方程  牛顿切线法
英文关键词: Lamb wave  dispersion equation  Newton tangent method
基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(LE15E040001)
作者单位E-mail
张维刚 中国计量学院质量安全工程学院, 浙江杭州 310018 zhangweigang@cjlu.edu.cn 
戴美泽 中国计量学院质量安全工程学院, 浙江杭州 310018  
郭世行 中国计量学院质量安全工程学院, 浙江杭州 310018  
陈潇斌 中国计量学院质量安全工程学院, 浙江杭州 310018  
徐彦廷 浙江省特种设备检验研究院, 浙江杭州 310020  
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中文摘要:
      为了得到板内各声波模态的理论传播速度,利用牛顿切线法求解Lamb频散方程。求解相速度时,保持了频率和板厚在计算中的独立性;求解群速度时利用隐函数求偏导的方法。克服了编程求解中频率厚度不能分离的困难。随后在钢板上进行了实验验证。声速采用声发射定位技术进行测量,并把实验数据进行拟合。研究发现薄板上的实验数据和理论值吻合,厚板上的扩展波理论群速度比实验群速度高400 m/s。
英文摘要:
      In order to get the theoretical velocity of each acoustic wave mode on the plate, Newton tangent method is used to solve the Lamb dispersion equation. When solving phase velocity, the frequency and thickness of the plate are independence in the calculation, and when solving the group velocity, the method of derivation for implicit function is used. The whole calculation process is simple, efficient, and easy to grasp, with which the difficulty of solving the equation by programming is overcome. Then, the theoretical result is proved by an experiment of AE instrument. The data are contrasted each other. The theoretical velocity of the extensional wave mode is 400m/s higher than the experimental result, while other velocities are similar.
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