非线性Lamb波脉冲激励的零频分量理论

摘要

为方便利用非线性Lamb波脉冲激励零频分量进行板材结构早期损伤超声无损健康监测,基于二次材料弱非线性,在基波和零频分量群速度相等的情况下,推导非线性Lamb波脉冲激励零频分量的理论解.以汉宁窗调制的短脉冲激励为例,建立仿真模型,提取仿真零频信号,制作零频信号传播动画,展示对称模态零频分量克服相速匹配条件的限制进而可持续累积的特征.理论仿真结果与分析讨论表明,零频模态为对称模态,零频形貌与窗函数形貌相似,基波群速度失配和色散可以分散零频分量能量进而影响零频形貌,零频分量可持续累积特性不受其影响,与二次谐波和混合波检测技术相比,非线性Lamb波零频分量检测技术具有一定的优势.