超声导波混频表征和定位早期局部损伤的研究进展 被引量：7

1

作者 孙茂循 项延训 +1 位作者 肖飚 邓明晰 《声学技术》 CSCD 北大核心 2022年第3期313-322,共10页

超声导波具有远距离传输的特性,能够快速、有效地大范围检出薄板中的损伤或缺陷。非线性超声导波相较于传统超声导波,主要研究基波与材料中微观组织演化相互作用而产生的高阶谐波,对尺寸远小于基波波长的损伤或缺陷比较敏感。其中,超声... 超声导波具有远距离传输的特性,能够快速、有效地大范围检出薄板中的损伤或缺陷。非线性超声导波相较于传统超声导波,主要研究基波与材料中微观组织演化相互作用而产生的高阶谐波,对尺寸远小于基波波长的损伤或缺陷比较敏感。其中,超声导波的二次谐波相对容易激发,已被用于定量评估早期损伤。但是,超声导波的二次谐波容易受到测量系统非线性的干扰,并且无法定位材料中的局部损伤。超声导波混频在频率、模式、传播方向的选择上具有一定的灵活性,克服了二次谐波的缺点。目前,超声导波混频在理论、模拟和实验上取得了一定的进展,已被用于表征和定位金属材料中处于早期阶段的疲劳、热老化、微裂纹、冲击损伤和局部塑性变形等。高频段超声导波混频、兰姆波相向混频和非共线混频中差频谐波或和频谐波的传播性,以及更多类型损伤的定位和表征仍有待进一步研究。 展开更多

关键词 非线性超声 超声导波 波束混频 局部损伤早期定位

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黏接复合结构损伤的非线性超声评价研究进展 被引量：1

2

作者 李晓阳 税国双 汪越胜 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期610-620,共11页

黏接复合结构具有重量轻、应力分布均匀等优点,广泛应用于航空航天、船舶以及汽车工业中.黏接界面是黏接复合结构的重要构成要素,在很大程度上决定着该复合结构的总体力学性能,因此对其损伤的检测与评价研究一直是大家关注的热点问题.... 黏接复合结构具有重量轻、应力分布均匀等优点,广泛应用于航空航天、船舶以及汽车工业中.黏接界面是黏接复合结构的重要构成要素,在很大程度上决定着该复合结构的总体力学性能,因此对其损伤的检测与评价研究一直是大家关注的热点问题.对于空间尺寸远小于超声波波长的材料微观结构特征变化,非线性超声检测技术具有更高的表征灵敏度.近年来,非线性超声检测技术得到了相关领域的广泛关注,一系列研究成果不断涌现.本文综述了近年来利用非线性超声对黏接复合结构及其界面损伤进行无损评价的研究进展,主要包括基于透射体波、导波和混频波的结构界面早期性能退化、微观损伤的超声检测与评价研究成果,并对今后进一步的研究进行了展望. 展开更多

关键词 非线性超声波 无损检测 黏接复合结构 导波 混频

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超流费米气体中的KdV方程描述 被引量：1

3

作者 索南加 加羊杰 《吉林师范大学学报（自然科学版）》 2016年第1期64-67,共4页

本文主要研究了超流费米气体中的二维孤立波脉冲.我们运用约化摄动法得到了电子声孤波的Kd V方程,从而得到一孤波解.我们发现孤立子的传播振幅、宽度、以及散射长度a和参量有关.

关键词 非线性波 孤立子 孤波方程

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二维Bose-Einstein凝聚中孤波的非线性特性

4

作者 陈永良 张志平 《河南大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第6期646-649,共4页

主要研究了盘状势阱中二维Bose-Einstein凝聚(BEC)的孤立波.在平均场理论下,由BEC所满足的Gross-Pitaevkii方程出发导出了二维的非线性Schrdinger方程.运用约化摄动法得到了电子声孤波的KdV方程,从而得到孤波解.发现散射长度与玻色子... 主要研究了盘状势阱中二维Bose-Einstein凝聚(BEC)的孤立波.在平均场理论下,由BEC所满足的Gross-Pitaevkii方程出发导出了二维的非线性Schrdinger方程.运用约化摄动法得到了电子声孤波的KdV方程,从而得到孤波解.发现散射长度与玻色子之间相互作用的耦合参数与孤立波有关系. 展开更多

关键词 非线性波 孤波方程 孤立子 BOSE-EINSTEIN凝聚

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非线性兰姆波在阶梯板中传播的有限元仿真

5

作者 孔媛媛 安志武 《应用声学》 CSCD 北大核心 2022年第1期84-95,共12页

在非线性兰姆波检测中,累积二次谐波是重要的检测信号。该文利用有限元法仿真了非线性兰姆波在阶梯板中的产生和传播过程,通过二维离散傅里叶变换分析了兰姆波的传播模态和各个模态通过波导横截面的能流大小,给出了各个模态在阶梯板中... 在非线性兰姆波检测中,累积二次谐波是重要的检测信号。该文利用有限元法仿真了非线性兰姆波在阶梯板中的产生和传播过程,通过二维离散傅里叶变换分析了兰姆波的传播模态和各个模态通过波导横截面的能流大小,给出了各个模态在阶梯板中的反射、透射系数,总结了其随阶梯板厚度的变化规律。研究发现,随着台阶增高,散射效应使得兰姆波更难入射波导的薄端,使兰姆波的总透射能量降低,但是随着非线性兰姆波累积效应的增强,更多的能量会从基波馈入高次谐波,两种效应共同决定了非线性兰姆波的透射和反射系数,随着阶梯板厚度差的增加,向薄端传播的二次谐波能量先增加后减小,存在一个极大值。该文研究结果对深入研究非线性导波传播理论和发展非线性导波检测技术提供了借鉴。 展开更多

关键词 非线性兰姆波 阶梯板 超声检测 导波散射

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水平应力作用下套管井不同胶结状况导波的声弹效应

6

作者 刘金霞 崔志文 +1 位作者 李刚 王克协 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2767-2773,共7页

油田的套管完井常伴有异常地应力的作用,对于套管井,井孔-套管-水泥环-地层组合的系统使井周的应力集中更为复杂.为认识地应力作用下不同胶结状态的套管井导波声弹效应,本文基于非线性声学理论,实现了受应力作用不同胶结状态套管井井周... 油田的套管完井常伴有异常地应力的作用,对于套管井,井孔-套管-水泥环-地层组合的系统使井周的应力集中更为复杂.为认识地应力作用下不同胶结状态的套管井导波声弹效应,本文基于非线性声学理论,实现了受应力作用不同胶结状态套管井井周应力和径向横波速度计算与分析;采用摄动求解推导了套管井导波的声弹性方程,模拟并分析由应力引起不同胶结状态套管井斯通利波、伪瑞利波、弯曲波相速度的变化.研究结果表明:不同胶结状态会改变井周的应力分布,当界面出现滑移时井周地层中的应力集中有所增强,从而影响导波的声弹效应.本文的研究结果为地应力作用的套管井的声场特性提供认识和理论依据. 展开更多

关键词 套管井 胶结状态 地应力 非线性声学 导波

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非线性超声导波钢轨裂纹检测模态选取研究

7

作者 杨文林 史红梅 +2 位作者 牛笑川 许西宁 朱力强 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期141-154,共14页

不同模态对不同位置裂纹的敏感程度不同,针对裂纹检测时模态选取不准的问题,研究50 kHz激励下可累积二次谐波模态对、模态振型和裂纹位置的影响,提出了由3个指标评定的最优裂纹敏感模态选取方法(selection of optimal crack-sensitive m... 不同模态对不同位置裂纹的敏感程度不同,针对裂纹检测时模态选取不准的问题,研究50 kHz激励下可累积二次谐波模态对、模态振型和裂纹位置的影响,提出了由3个指标评定的最优裂纹敏感模态选取方法(selection of optimal crack-sensitive mode,SOCSM),通过相对非线性系数β随裂纹生长的变化趋势评价模态对裂纹的敏感度。为准确激励出所需模态提出了最优模态激励算法(optimal mode excitation,OME),为验证SOCSM法和OME法的有效性和准确性,以CHN60钢轨轨腰处裂纹为例进行了数值仿真分析以及实验验证。结果表明,采用OME法能准确激励出模态组合11和模态组合1;50 kHz激励下模态组合11的β随裂纹生长单调增加,而模态组合1几乎没有变化,说明模态组合11更适合检测轨腰处的裂纹,对裂纹的微小变化非常敏感,两个模态组合均能产生可累积二次谐波,裂纹的存在会影响导波传播,即影响信号的幅值大小。 展开更多

关键词 非线性超声导波 最优裂纹敏感模态 最优模态激励 可累积二次谐波 数值仿真

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平板非线性波导中TM极化波的不同形态及其物理学参量空间

8

作者 何明高 《光通信技术》 CSCD 1993年第2期62-77,共16页

本文对平板非线性波导中TM极化波的传播进行理论探讨,并利用力学模拟方法,详尽地分析了TM极化波在平板非线性波导中所有可能的不同形态。作者编制了多个专用的微机计算和作图程序,把每一种形态预期出现的物理学参量空间划分开来,从而得... 本文对平板非线性波导中TM极化波的传播进行理论探讨,并利用力学模拟方法,详尽地分析了TM极化波在平板非线性波导中所有可能的不同形态。作者编制了多个专用的微机计算和作图程序,把每一种形态预期出现的物理学参量空间划分开来,从而得出了有潜在利用价值的结果。有迹象表明,多层非线性介质的不同组合可能会呈现十分丰富多采的光学特性。木文所采用的思路和方法有可能为解决多层介质的内禀非线性光学问题提供一种理论处理途径。 展开更多

关键词 TM极化波 非线性光学 参量 波导

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克尔型非线性薄膜波导的TE模 被引量：8

9

作者 佘守宪 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第12期1702-1708,共7页

对于芯区为克尔型非线性介质、覆盖层和衬底为线性介质的平板波导，用Ｋｒｙｌｏｖ－Ｂｏ－ｇｏｌｉｕｂｏｖ－Ｍｉｔｒｏｐｏｌｓｋｙ的渐近法导出了色散方程及场分布的二阶近似数学表达式，使计算量大为减少且结果精确。给出了对称和... 对于芯区为克尔型非线性介质、覆盖层和衬底为线性介质的平板波导，用Ｋｒｙｌｏｖ－Ｂｏ－ｇｏｌｉｕｂｏｖ－Ｍｉｔｒｏｐｏｌｓｋｙ的渐近法导出了色散方程及场分布的二阶近似数学表达式，使计算量大为减少且结果精确。给出了对称和非对称情况的典型实例。 展开更多

关键词 光波导 色散 非线性 克尔介质 TE模 薄膜

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多组分玻色-爱因斯坦凝聚体在非线性晶格势场中的孤子解

10

作者 陈君 樊冬 陈学杭 《大学物理》 北大核心 2013年第5期9-12,16,共5页

引入多模态的方法描述多组分形式的相干物质波(玻色-爱因斯坦凝聚体,BEC),导出了非线性周期晶格势场中一维多组分玻色-爱因斯坦凝聚体的孤子解.分析了多模凝聚体的密度分布特性.

关键词 孤子 玻色-爱因斯坦凝聚体 非线性导波

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空间光孤子自诱导波导的模式分析 被引量：1

11

作者 陈险峰 陈英礼 李劬 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第7期65-67,共3页

从空间光孤子诱导折射率分布出发，推导出空间光孤子自诱导波导的色散方程和模场分布．得到了信号光在空间光孤子自诱导波导中模式产生的条件，为在全光器件中应用提供了基础．

关键词 空间光弧子 诱导波导 模式分析 折射率 光波导

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板状构件粘结强度的非线性超声导波检测 被引量：1

12

作者 江梦慧 徐吉超 +1 位作者 朱武军 项延训 《声学技术》 CSCD 北大核心 2023年第4期468-474,共7页

相较于铆接、螺接、焊接等连接方式,板状粘结构件具有质量轻、应力分布均匀等特点,广泛运用于航空航天、车辆制造等工业领域。板状粘结构件在服役过程中出现的粘结强度退化、弱粘结等会影响其服役可靠性及安全性,因此对粘结强度进行检... 相较于铆接、螺接、焊接等连接方式,板状粘结构件具有质量轻、应力分布均匀等特点,广泛运用于航空航天、车辆制造等工业领域。板状粘结构件在服役过程中出现的粘结强度退化、弱粘结等会影响其服役可靠性及安全性,因此对粘结强度进行检测十分必要。非线性超声导波对材料微观结构特征变化比较敏感,可用于粘结构件的粘结强度检测。采用非线性超声导波对铝合金-环氧树脂-铝合金板状构件进行检测,通过不同的固化工艺制备粘结结构件模拟不同粘结强度,检测结构件中传播的非线性超声导波,计算超声非线性参量,获得超声非线性参量在不同固化工艺下的变化趋势。通过拉伸实验测得粘结强度,进而构建超声非线性参量与粘结强度的关系。实验结果显示,粘结强度越大,超声导波的非线性参量越小。该研究表明,非线性超声导波可有效检测板状构件的粘结强度,为工业检测板状结构粘结强度提供了有效方法。 展开更多

关键词 非线性超声导波 粘结强度 二次谐波 非线性参量

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基于非线性超声导波的高压电缆瓷套式终端液位检测 被引量：2

13

作者 周孜毅 祁宏昌 +3 位作者 刘远 黄嘉盛 吴倩 洪晓斌 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第1期134-138,共5页

瓷套式高压电缆终端内部油液泄漏问题是关系到高压电缆正常安全运行的关键因素,该文提出一种基于非线性超声导波的液位检测方法。首先,分析非线性超声导波检测机理并确定激励频率;其次,采用离散傅里叶变换将信号转换为频域并计算不同液... 瓷套式高压电缆终端内部油液泄漏问题是关系到高压电缆正常安全运行的关键因素,该文提出一种基于非线性超声导波的液位检测方法。首先,分析非线性超声导波检测机理并确定激励频率;其次,采用离散傅里叶变换将信号转换为频域并计算不同液位高度的非线性系数;最后,搭建瓷套管液位检测平台并进行系列实验。实验结果表明:由于瓷套管内油液的存在,接收信号的强度会出现明显下降;非线性系数随着液位高度的增加也不断增加,可以有效评估瓷套管内液位高度。 展开更多

关键词 非线性超声导波 高压电缆 瓷套式终端 液位检测

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掺半导体玻璃波导光栅耦合器及其功率限制作用

14

作者 郑杰 徐迈 +4 位作者 王淑荣 文雨水 邹景惠 霍振光 李多禄 《量子电子学》 CSCD 1994年第1期23-25,共3页

本文报导了在掺半导体玻璃波导上用离子刻蚀的方法制备出了表面刻蚀光栅耦合器。观察到了光栅耦合器的耦合效率随着输入激光功率增加而下降的功率限制作用。

关键词 光栅耦合器 非线性波导 耦合器

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掺CdS_xSe_(1-x)玻璃波导变周期光栅空间扫描特性研究 被引量：1

15

作者 郑杰 徐迈 +2 位作者 霍振光 李永贵 沈虹 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第10期746-748,共3页

本文报道了在掺CdS_xSe_(1-x),玻璃波导上制备出变周期光栅耦合器,获得了非线性变周期光栅的光控空间扫描特性并指出这种光控扫描特性是热非线性效应所致。

关键词 非线性导波 光栅耦合器 掺CdSxSe

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非线性导波光栅的研究 被引量：1

16

作者 徐迈 李燕 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第10期950-955,共6页

本文描述了非线性导波周期结构的基本概念和制备方法,并在InSb和掺半导体玻璃波导上制备出了光栅耦合器,观测到了非线性耦合效应,讨论了它们的实用化前景.

关键词 非线性 导波 光栅 耦合器

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