根据平板中的频散关系可以得出导波频散曲线，如图1所示。从中可以看出，在同一频率下同时存在多种导波模态。如800kHZ以下，同时存在有有三种模态，分别为A0模态、S0模态和SH0模态。随着频率的增加，同时存在的导波模态数也会随之增加，如在2MHz下，平板内存在有8种可传播模态。导波这种多模态效应会使得接收到的缺陷反射信号复杂化，对其检测应用产生较大影响。
另外从频散曲线图中还可以看出，同一模态导波在不同频率下的传播速度会发生变化，这将导致激发信号中不同频率的成分随传播距离的增加逐渐分散，导致激发信号时域延长，幅值降低。图2为中心频率为200kHz的A0模态在2mm厚钢板中激发波包随传播距离的变化过程，从中可以看出，随着传播距离的增加，导波的频散特性将会导致波包在时域上的延长，同时波包幅值也将严重降低。这种现象将造成检测信号的叠混和减弱，使得缺陷特征无法识别。
(a)频率-波数曲线
(b)频率-相速度曲线
(c)频率-群速度曲线
图1. 2mm厚钢板的频散曲线
(弹性模量216.9GPa，泊松比0.28，密度7.9×103kg/m3)
图2 中心频率为200kHz的A0模态在2mm钢板中的频散现象
(a为激发信号;b为传播1000mm厚波形;c为传播1500mm后波形;d为传播2000mm后波形)
导波的多模态和频散特点使其在信号激励、质点振动、传播、接收和信息提取等方面均比常规超声波检测复杂。为了利用超声导波进行检测需要从信号的激发、传播、接收和信号提取等方面发展适用于超声导波的方法和技术。
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