摘要:
本文研究了玄武岩纤维增强复合材料锚杆(BFRP锚杆)的尺寸和材料参数的改变对导波传播特性的影响规律。首先,试验研究了35~60kHz频率范围内的导波的波速和衰减,试验结果表明,随着激发频率的增加,导波的波速增大,同时其衰减先减小后增大,最佳激励信号频率为40kHz;然后进行了导波在BFRP锚杆中传播的数值模拟,在此基础上,研究了BFRP锚杆的直径、长度、纵向弹性模量和密度等参数的变化对40kHz频率导波的波速和衰减的影响。研究结果表明:1)在35~60kHz频率范围内导波的波速和衰减的数值模拟结果与试验结果吻合较好;2)随着锚杆直径的增加,导波的衰减增强,波速基本稳定;锚杆长度的变化对导波的波速和衰减影响极小;3)随着锚杆纵向弹性模量的增大,导波的衰减增强,波速呈线性上升趋势;随着锚杆密度的增大,导波的衰减增强,波速呈线性下降趋势。本文的研究对BFRP锚杆的导波无损检测提供科学依据。