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考虑晶粒分布的多晶体材料超声散射统一理论

李珊 李雄兵 宋永锋 陈超

考虑晶粒分布的多晶体材料超声散射统一理论

李珊, 李雄兵, 宋永锋, 陈超
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-09-22
  • 修回日期:  2018-10-11

考虑晶粒分布的多晶体材料超声散射统一理论

  • 1. 中南大学交通运输工程学院, 长沙 410075;
  • 2. 中南大学粉末冶金国家重点实验室, 长沙 410083
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51575541,51711530231)和中南大学中央高校基本科研业务费(批准号:2018zzts515)资助的课题.

摘要: 现有超声散射统一理论可通过多晶体材料的微观结构和力学特性,实现全频域范围内衰减和相速度的正演建模,但其忽略晶粒尺寸分布的影响,进而降低了正演模型的计算精度.本文对不均匀介质的波动方程进行二阶Keller近似,用全频域格林函数推导介质中的平均波;以截断对数正态分布描述晶粒分布,构建加权的空间相关函数;结合材料的弹性模量协方差,建立含晶粒分布的超声散射统一理论,揭示晶粒分布对超声散射的影响规律;制备304不锈钢试块并开展超声散射实验.结果表明考虑晶粒分布特性后,纵波衰减谱和相速度谱相对于实验结果的相异性降低约49%和64%,横波衰减谱和相速度谱相对于实验结果的相异性降低约12%和4%.可见,本文的统一理论模型能有效修正晶粒分布导致的衰减谱和相速度谱偏差,为晶粒分布反演评价提供理论基础.

English Abstract

参考文献 (24)

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