聚合物氟化亚硫酸盐探头形状优化：用于各向异性材料表征

在声波确定机械性能的背景下，使用倾斜入射波来表征浸入流体的各向异性样品是常见做法。由于涡流导波现象导致的声束侧向位移，数据反演面临挑战，因为声束展散很少能由平面波模型所表示。在本研究中，开发了基于角谱方法的有限声束模型，用于估计探头形状和位置对传输信号的影响。同时考虑各向异性固体，以考虑声束偏斜效应。选取小发射大接收配置，通过亚启发式优化方法获得理想接收探头的形状和位置，以实现足以类似平面波传播的测量系统。基于研究结果制造了聚丙烯酰氟烷硫酸盐接收探头，并在单晶硅片、轻度各向异性不锈钢板和高度各向异性复合板三个案例中进行测试。实验结果与平面波模型之间取得了良好的一致性。