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目的:超声导波在工业无损检测中已获得广泛应用.但受到超声导波多模式混叠与模式转换等因素的影响,单一模式激励与多模式导波分离一直是研究的难点.应用时间反演技术能够获得相对简单的导波脉冲,并在无损探伤中获得较好的聚焦效果.但传统的时间反演技术并未解决单一模式导波选择性激励的问题,接收到的时间反演信号仍含有复杂的多模式成份,为后续定量分析带来了困难.本文旨在将时间反演方法与频散补偿技术相结合,提出一种超声Lamb波频散反演方法.方法:首先采用Lamb波频散传递函数生成宽带单一模式Lamb波频散信号,经时间反转后,用于选择性激励单一模式的频散反演导波脉冲.最后,采用二维时域有限差分方法,对1 mm厚度的完好钢板与裂纹钢板进行仿真建模,对本文提出的频散反演方法进行验证.结果:低频厚积下完好钢板的仿真结果表明,采用Lamb波频散传递函数生成的宽带SO与AO模式信号的时间反转波形做为激励信号,能够克服多模式的困扰并获得模式单一的频散反演脉冲信号.SO与AO模式仿真结果的距离时间图显示,当传播距离小于反演信号生成距离时,接收信号会随着传播距离增加而逐渐实现频散反演,并汇聚为持续时间较短的冲击脉冲;当传播距离大于反演信号生成距离时,接收信号中的Lamb波模式均因过频散而逐渐发散,并呈现时域展宽与幅度降低.此外,应用本文提出的频散反演方法在含裂纹钢板中也能选择性激发出单一的SO与AO模式脉冲;同时由于裂纹处的模式转换产生的无法自我反演的能量会随着裂纹程度的增加而增强;原始模式能量与转换模式能量的变化可被用于钢板裂纹程度的定量评价.结论:本文所提出的频散反演方法能够克服传统时间反演技术的模式干扰问题,选择性地激励单一Lamb波模式SO与AO,并获得相对简单的时域脉冲信号,从而消除了模式混叠,降低了信号分离的困难.该方法可被用于钢板裂纹程度的评价,从而有助于基于超声Lamb波的工业无损检测.