空气耦合冲击回波法检测无砟轨道层间脱空的适用性

为研究空气耦合冲击回波法对无砟轨道层间脱空检测的适用性,建立空气?无砟轨道层间脱空有限元模型.首先,基于Lamb波频散理论研究空气耦合冲击回波法检测无砟轨道层间脱空的基本原理;其次,开展室内足尺试验对有限元模型的有效性进行验证;最后,分析激振位置、激振力幅值、作用时间以及信号采集位置等因素对无砟轨道层间脱空检测效果的影响.研究结果表明:使用空气耦合冲击回波法采集的声压信号主要成分为轨道板中S1ZGV模态波的泄露波,其对应的频率为9.655 kHz;声压信号最大值变化区域的出现与峰值频率前移表明存在无砟轨道层间脱空现象;为提高空气耦合冲击回波法对无砟轨道层间脱空的检测效果,建议将激振钢球的直径取为9 mm,声压信号接收点与激振点的垂向距离取为10 mm,并尽可能减少它们之间的横向距离.