研究中使用短脈沖激發(fā)聲源，以期覆蓋包含所有諧振頻率在內(nèi)的較寬頻率范圍。圖9-3是從鋁棒反射回來的典型的背散射回波波形，其中第一部分是鏡面反射回波，其后的部分則可分別歸類于Rayleigh和Whispering Gallery波。

1.材料的諧振聲譜表征法(MCRAS)

諧振聲譜表征法(Material Characterization by Resonance Acous-tic Spectroscopy,MCRAS)是指從各向同性彈性體的形狀函數(shù)測(cè)量結(jié)果，提取出有關(guān)材料彈性性質(zhì)的信息。在MCRAS中，借助計(jì)算機(jī)迭代算法，通過使實(shí)測(cè)和計(jì)算所得的形狀函數(shù)的頻率相匹配，從而可以得到固體彈性圓柱體工件的彈性性能。

實(shí)踐表明，所有的諧振頻率都對(duì)剪切波速度 (因此還有拉密常數(shù)λ)的擾動(dòng)有一定的敏感性，但只有部分諧振頻率對(duì)縱波速度(因此還有拉密常數(shù)λ)的變化敏感，如圖9-4和圖9-5所示。采用MCRAS，通過迭代算法，利用諧振頻率對(duì) 變化的高度敏感性，可以計(jì)算出相應(yīng)的 值 的值也可以采用類似方法加以確定。

采用MCRAS和時(shí)間渡越測(cè)量法( time-of-flight measurement)分別對(duì)鋁和鋼樣品的彈性性能進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果見表9-1。表中數(shù)據(jù)下面的括號(hào)中給出了相速度測(cè)量的不確定度。所用的鋁棒和鋼棒尺寸分別為Φ7.67mmx280mm和Φ 8.02mmx300mm。采用與試樣同樣材料制成的樣品，然后通過分別測(cè)定它們的質(zhì)量和體積，計(jì)算出鋁和鋼的密度分別為 =2694kg/m³和  =7828kg/m³。密度測(cè)量的不確定度小于0.3%。將時(shí)間渡越測(cè)量法和MCRAS的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較表明，兩者符合得很好。