塑料类高分子聚合物材料水中目标声学参数反演

塑料类高分子聚合物材料作为3D打印领域的一类主要材料,在水下声学模型和结构成型中的应用越来越广泛,这类新材料的声学参数直接影响着3D打印的水下声学模型和结构的声学性能.基于水中目标声散射的Rayleigh简正级数解及塑料类高分子聚合物材料实心球中亚音速Rayleigh波低频共振机理分析,获取了亚音速Rayleigh波在低频情况下共振峰频率和幅度分别对材料的波速和衰减系数敏感的特征.在此特征基础上建立了一种以亚音速Rayleigh波反向散射共振峰频率和幅度为代价函数的塑料类高分子聚合物材料声学参数反演方法.最后通过典型塑料类高分子聚合物材料PMMA(甲基丙烯酸甲酯-亚克力)实心球反向声散射特性水池试验,测量了亚音速Rayleigh波反向散射共振特性,并反演得到了此类PMMA材料的纵波、剪切波声速及其声衰减系数,与理论预报结果基本吻合,为3D打印的塑料类高分子聚合物材料模型声学性能测试和评估提供了一种新方法.