實驗名稱：道岔鋼軌導波傳播特性試驗研究

研究方向：為了驗證理論分析結果，搭建了超聲導波傳播特性試驗系統。通過設計試驗方案，測試導波在道岔鋼軌中的傳播特性，驗證道岔鋼軌波導特性。

測試設備：ATA-2022H高壓放大器、信號發生器、示波器、壓電傳感器、計算機等。

實驗過程：

圖1：道岔鋼軌導波試驗系統

圖2：直尖軌試件激勵和拾取圖

搭建如圖1的實驗系統，然后配置圖2試驗試件，試驗采用一發一收的方式，分別對長軌底、短軌底的波模式進行測試，激勵點設置在寬軌頭側端部，接收點設置在距端部0.5m。激勵信號為Hanning窗調制的中心頻率為30kHz的10周期正弦波信號。

實驗結果：

圖3：試驗拾取信號

經20-40kHz帶通濾波后的試驗信號如圖3所示，圖3（a）和（b）中長、短邊軌底第一個波包為第一次到達波，第二個波包為左端面反射波，第三個波包為反射波在右端面的反射波。通過主波包時域信號差值計算長軌底mode1、短軌底mode2波模式的群速度分別為2988m/s和2768m/s。經計算分析方法得到的mode1、mode2波模式群速度分別為2938m/s和2685m/s，試驗與理論結果吻合。

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審核編輯 黃宇