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超声波的传播速度11．无限大固体介质中的声速2．细长棒中的纵波声速CLb3．声速与温度、应力、均匀性的关系4．兰姆波声速1．无限大固体介质中的声速无限大固体介质是相对于波长而言的，当介质的尺寸远大于波长时，就可以视为无限大介质。纵波声速为：横波声速为：表面波声速为：式中E--介质的杨氏弹性模量；G--介质的剪切弹性模量；P--介质的密度；σ--介质的泊松比，所有固体介质的泊松比σ都在0～0.5之间。1．无限大固体介质中的声速(1)固体介质中的声速与介质的密度和弹性模量等有关，不同的介质，声速不同；介质的弹性模量越大，密度越小，则声速越大。(2)声速还与波的类型有关，在同一固体介质中，纵波、横波和表面波的声速各不相同，并且相互之间有以下关系：即CL>CS

即CS>CR所以C1>CS>CR1．无限大固体介质中的声速在同一种固体材料中，纵波声速大于横波声速，横波声速大于表面波声速。对于钢材，σ≈0.28，CL≈1.8CS，CR≈0.9CS，即:CL:CS:CR≈1.8:1:0.9。2．细长棒中的纵波声速CLb在细长棒中（棒径d≤λ），纵波声速为：3．声速与温度、应力、均匀性的关系纯铁中的声速与温度的关系如下：有机玻璃、聚乙烯中的声速与温度的关系如图2--24所示。3．声速与温度、应力、均匀性的关系有机玻璃、聚乙烯中的声速与温度的关系如图所示。3．声速与温度、应力、均匀性的关系固体介质的应力状况对声速的影响：当应力方向与声波传播方向一致时，若应力为压应力，则应力增加，声速加快；反之，若应力为拉应力，则声速减慢。例如，对于26℃下的纯铁：压应力P=1000Pa时，CS=3219m/s;压应力P=9000Pa时，CS=3252m/s。3．声速与温度、应力、均匀性的关系铸铁表面与中心，由于冷却速度不同而具有不同的组织：表面冷却快，晶粒细，声速大；中心冷却慢，晶粒粗，声速小。此外，铸铁中石墨含量和尺寸对声速也有影响，石墨含量和尺寸增加，声速减小。4．兰姆波声速兰姆波传播时受到上下界面的影响，它不仅与介质的性质有关，而且与板厚、频率等有关。兰姆波声速分为相速度和群速度。相速度是振动相位传播的速度，是对单

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