1、層狀結(jié)構(gòu)是一種重要的工程單元結(jié)構(gòu)，其界面粘接質(zhì)量及各層結(jié)構(gòu)質(zhì)量直接關(guān)系到工程結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性，故工程層狀結(jié)構(gòu)缺陷檢測(cè)非常重要。超聲檢測(cè)是工程無(wú)損檢測(cè)及質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要手段。但是利用超聲波探測(cè)工程層狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部缺陷，存在響應(yīng)信號(hào)信噪比(SNR)較低及回波不易識(shí)別等問(wèn)題。超聲檢測(cè)是基于激勵(lì)-介質(zhì)-響應(yīng)過(guò)程的檢測(cè)方法，欲提高響應(yīng)的質(zhì)量，在介質(zhì)一定的情況下，只能改變超聲檢測(cè)的激勵(lì)方式。為了更加合理地設(shè)計(jì)出針對(duì)工程層狀結(jié)構(gòu)缺陷的檢測(cè)方案，本文研

2、究了激勵(lì)方式對(duì)層狀結(jié)構(gòu)缺陷超聲響應(yīng)的影響，其主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：
　　(1)研究了激勵(lì)頻率對(duì)工程層狀結(jié)構(gòu)缺陷超聲響應(yīng)的影響。采用ANSYS軟件的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)模塊，建立界面缺陷的兩層工程層狀結(jié)構(gòu)有限元模型。對(duì)分層粘結(jié)結(jié)構(gòu)缺陷檢測(cè)中常用的超聲激勵(lì)頻率細(xì)分為31組進(jìn)行模擬計(jì)算，對(duì)響應(yīng)信號(hào)的波速、幅值、積分值、非線性系數(shù)等響應(yīng)參數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明：在50KHz-200KHz之間，透射響應(yīng)峰值參數(shù)及積分值參數(shù)隨著頻率的增加呈遞減趨勢(shì)，入

3、射波包的峰值參數(shù)及積分值參數(shù)隨頻率的增加先下降后上升，并都在165KHz得到最小值。反射響應(yīng)與入射信號(hào)峰值的比值在75KHz-130KHz時(shí)較大，積分值比在80KHz-120KHz時(shí)較大。
　　(2)研究了脈沖時(shí)間寬度對(duì)工程層狀結(jié)構(gòu)缺陷超聲響應(yīng)的影響。采用ANSYS軟件的LS-DYNA模塊，建立內(nèi)層介質(zhì)缺陷的兩層工程層狀結(jié)構(gòu)有限元模型，用不同脈沖時(shí)間寬度的激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行了加載并求解分析，結(jié)果表明：響應(yīng)信號(hào)受激勵(lì)脈沖時(shí)間寬度的影響，當(dāng)

4、脈沖時(shí)間寬度小于40?s時(shí)，響應(yīng)的峰值參數(shù)隨脈沖時(shí)間寬度的增加而增加。當(dāng)脈沖時(shí)間寬度超過(guò)40?s后，響應(yīng)的峰值參數(shù)趨于穩(wěn)定。超聲波在層狀結(jié)構(gòu)中傳播的過(guò)程中存在頻率衰減的現(xiàn)象，導(dǎo)致超聲響應(yīng)的主頻向左偏移。偏移量隨著脈沖時(shí)間寬度的增加而減小。脈沖時(shí)間寬度為10μs時(shí)，主頻發(fā)生了明顯偏移。
　　(3)研究了Chirp編碼信號(hào)檢測(cè)工程層狀結(jié)構(gòu)缺陷的方法。針對(duì)傳統(tǒng)超聲檢測(cè)混凝土層狀結(jié)構(gòu)界面缺陷中SNR低、響應(yīng)信號(hào)不易識(shí)別的問(wèn)題，提出了用Ch