《表1 钢丝的半径和材料参数》

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《悬索桥缆索钢丝损伤超声导波检测数值模拟》

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假定钢丝的几何尺寸和材料参数如表1所示，钢丝中导波的相速度和群速度频散曲线分别如图2（a）和2（b）所示，其中蓝色、红色和绿（紫）色曲线分别表示纵向、扭转和弯曲模态。观察图2可知，钢丝中除了T（0，1）模态是非频散的，其他模态均存在频散现象；不同的导波模态，频散程度不同；同一导波模态在不同的频率范围，频散程度亦不同。在相当宽的频率范围20～400 kHz内，L（0，1）模态的群速度大于其他模态，也就是说该模态在钢丝中传播时，最先被接收到，易与其他导波模态相分离。同时，L（0，1）模态在频率范围20～250 kHz内，频散效应弱，有利于其波形信号的识别与分析，可用于钢丝周向缺陷的检测。T（0，1）模态在低频范围20 kHz～1 MHz内，回波信号能量集中，可用于钢丝轴向缺陷的检测。