未知背景中超声成像差分演化指示子的实验验证

近期提出的用于高度散射固体中力学演化成像的差分演化指示子，在实验室环境中进行了检验，重点在于弹性试样中扩展损伤区的时空追踪。为此，将一块柱状木炭花岗岩板以三点弯曲（3PB）构型准静态断裂，同时在某些时间步 $t_\kappa$（$\kappa = \circ, 1, 2, ..., 4$）周期性地于样品中产生超声横波。探测波与扩展损伤的相互作用产生了由三维扫描激光多普勒测振仪在板边界上测得的瞬态速度响应。随后仔细处理所得传感数据，以提取每个 $t_\kappa$ 时刻散射位移场 $v^\kappa$ 的相应谱。利用连续的多频数据对 $(v^\kappa, v^{\kappa+1})$ 计算差分指示子，揭示试样中 3PB 诱发损伤的进展。经原位观测验证，每张指示子图均成功重建了（a）新生断裂的支撑区，以及（b）在指定时间窗 $[t_\kappa \,\,\,\, t_{\kappa+1}]$ 内发生界面演化的过程区不连续点位置。进一步表明，演化指示子有助于更好地理解损伤机制，例如揭示诱发裂纹的碎裂性质及其合并。为完整起见，研究了基于缩减与部分孔径数据的数据反演，包括单侧重建。