《表1 不同时刻爬波在内壁上的最大幅值》

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《基于激光超声的厚壁管内壁爬波传播的可视化》

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从图5可以看出，直探头不仅激励出了能量较强、传播速度较快的纵波L，同时还激励出了能量较弱、传播速度较慢的横波S。由此可以看出，直探头激励出的声场包含了较弱能量的横波，与已有研究结果相同[7]。在第8μs时，超声纵波L在管内壁上发生反射形成反射纵波LL，同时由于模态转换形成横波LS和爬波C。横波LS由于速度较慢，其波前逐渐和反射纵波LL的波前分离开。张家骏[1]在利用超声纵波检测内壁裂纹时，同样发现纵波在内壁上产生了变形横波的现象，而形成的爬波C以和纵波相近的速度沿管内壁传播，爬波在内壁的振动位移相对较大，有集中现象，因此可利用这种爬波集中现象检测内壁缺陷。另外，从已有研究[5]得知：纵波形成的爬波衰减较大。在第10μs时，由于直探头声束无法完全覆盖管内壁，所以这时的管内壁上不再存在反射纵波和横波，而爬波仍然沿管内壁继续传播。虽然爬波能量有一定的衰减，但是仍然能够清晰地看到爬波的传播过程。当到达第12μs时，直探头激励出的横波在管内壁发生反射，形成反射横波SS，同时发生模态转换形成能量较弱的纵波SL。通过最大振幅图，可以得到不同时刻爬波在内壁上的最大幅值（见表1）。从得到的结果可以看出：随着传播距离的增加，爬波的幅值有较大程度的衰减。