實(shí)驗(yàn)名稱：道岔鋼軌導(dǎo)波傳播特性試驗(yàn)研究

研究方向：為了驗(yàn)證理論分析結(jié)果，搭建了超聲導(dǎo)波傳播特性試驗(yàn)系統(tǒng)。通過設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，測試導(dǎo)波在道岔鋼軌中的傳播特性，驗(yàn)證道岔鋼軌波導(dǎo)特性。

測試設(shè)備：ATA-2022H高壓放大器、信號(hào)發(fā)生器、示波器、壓電傳感器、計(jì)算機(jī)等。

實(shí)驗(yàn)過程：

圖1：道岔鋼軌導(dǎo)波試驗(yàn)系統(tǒng)

圖2：直尖軌試件激勵(lì)和拾取圖

搭建如圖1的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，然后配置圖2試驗(yàn)試件，試驗(yàn)采用一發(fā)一收的方式，分別對(duì)長軌底、短軌底的波模式進(jìn)行測試，激勵(lì)點(diǎn)設(shè)置在寬軌頭側(cè)端部，接收點(diǎn)設(shè)置在距端部0.5m。激勵(lì)信號(hào)為Hanning窗調(diào)制的中心頻率為30kHz的10周期正弦波信號(hào)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

圖3：試驗(yàn)拾取信號(hào)

經(jīng)20-40kHz帶通濾波后的試驗(yàn)信號(hào)如圖3所示，圖3（a）和（b）中長、短邊軌底第一個(gè)波包為第一次到達(dá)波，第二個(gè)波包為左端面反射波，第三個(gè)波包為反射波在右端面的反射波。通過主波包時(shí)域信號(hào)差值計(jì)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(jīng)計(jì)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(yàn)與理論結(jié)果吻合。

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圖：ATA-2022B高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

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審核編輯 黃宇