[发明专利]一种半浸没固体的界面波速度计算方法与测量装置

权利要求书

1.一种半浸没固体的界面波速度计算方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤S1：通过界面波速、杨氏模量、泊松比以及密度之间的关系，获取包含理论阶段的界面波速与频率的特征值函数g(c,f)；

步骤S2：给定一个频率f，不断变换界面波速c，采用二分法查找g的零点，当前频率f⁽ⁱ⁾下解出的界面波速记为c⁽ⁱ⁾；变换多个f值，绘制界面波速c随激励频率f变化的频散曲线；

步骤S3：搭建试验平台，试验平台内信号发生器向试件发出入射波，通过激励探头与接收探头之间的距离、入射波到达接收探头的时间，计算试验阶段的界面波速，对理论阶段获取的界面波速进行验证；

步骤S4：搭建模拟模型，模拟平台内信号发生器向试件发出入射波，通过激励探头与接收探头之间的距离、入射波到达接收探头的时间，计算模拟阶段的界面波速，对理论阶段获取的界面波速进行验证。

2.根据权利要求1所述半浸没固体的界面波速度计算方法，其特征在于：步骤S1中具体包括以下步骤：

步骤S11：根据固体的杨氏模量E、泊松比μ计算系数P₁、系数P₂以及系数P₃，则

步骤S12：根据步骤S11中获取的系数P₁、系数P₂以及系数P₃计算系数M₁、系数M₂以及系数M₃，则M₁＝P₁P₃，其中，ρ为固体密度，c为界面波速，g为重力加速度，k为波数，且f为频率，π为圆周率；

步骤S13：根据步骤S12中获取的系数M₁、系数M₂以及系数M₃，计算系数s₁以及系数s₂，则

步骤S14：根据步骤S13中获取的系数s₁以及系数s₂计算系数η₁以及系数η₂，则其中，k为波数，ρ为固体密度，c为界面波速，g为重力加速度；

步骤S15：根据步骤S14中获取的系数η₁以及系数η₂、步骤S13中获取的系数s₁以及系数s₂计算系数ξ，则

步骤S16：根据步骤S11-步骤S15获取的各个系数，得到特征值函数

g＝iμ(1+ξ)+(μ-1)(s₁η₁ξ+s₂η₂) (1)。