【摘 要】
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固体材料的无损检测是一个非常重要的课题，带裂纹的固体材料显示非经典非线性声学现象，本文对此现象进行了实验和理论研究。从实验上一维观察到此现象，发现奇次谐波振幅与基波振
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固体材料的无损检测是一个非常重要的课题，带裂纹的固体材料显示非经典非线性声学现象，本文对此现象进行了实验和理论研究。从实验上一维观察到此现象，发现奇次谐波振幅与基波振幅呈平方关系，与相关理论预计基本吻合;理论上从二维的角度数值模拟了声波在有损耗的带裂纹的固体中的声传播，并讨论了经典非线性和非经典非线性对声传播的影响，发现裂纹的贡献主要体现在非经典非线性上。分析了样品中裂纹的宽度和位置与非线性声参数的关系，在靠近样品中心的两个对称区域以及距离声源较近点，非线性声参数对样品的破损较为敏感，而在中央和距声源最远端敏感性较低;随着裂纹宽度的扩大，非线性声参数也开始变大，但在破损区域蔓延到棒边缘之前，有下降的趋势。 在实际测量中，需要一种有效的方式定位缺陷在固体中的位置。Mathias Fink提出线性弹性下时间反转成像技术，可以克服传统的时延技术的缺陷，较好的反映缺陷的特征。当传播媒质整体保持线性弹性时，时间反转技术同样可以应用于非经典非线性媒质中。本文在二维数值模拟中，通过将接收到的连续波信号滤波，滤出其中的非线性成分，然后反转，成像，可以得到固体中裂纹成像图。与实际缺陷位置比较后可以发现，相关理论能够在成像上较好地反映缺陷的分布，从而描述实验中的反转成像。
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