在无限均匀各向同性的弹性介质中，只存在2种超声波：纵波和横波．两者分别以各自的特征速度传
播而无波型耦合．而超声波在如钢绞线等有界的介质中传播时。由于受其边界的作用来回反射而形成导
波．对于7芯镀锌钢绞线，无论是外围钢丝，还是中心钢丝，均可看作细杆．
中的横波波速．
频散方程为1超越方程．通过数值求解可以得到相速度频散曲线．并利用c。=d∞／dk可以得到群速
度C。频散曲线．在单层杆中，群速度即模态的能量传播速度．在实际检测中，通过判断超声导波的传播速
度来确定其相应的模态．图2中给出了标称直径17．80 mm的1×7钢绞线中直径6．00 mm的外围钢丝
和直径6．30 mm的中心钢丝中纵向模态的群速度频散曲线．该钢绞线按GB／T 5224--2003预应力混凝
土用钢绞线的标准生产．为了便于后面的实验分析，还给出了直径17．80 mm钢杆中前2个纵向模态的群
速度频散曲线．其中，钢的纵波波速和横波波速分别为5．8 km／s和3．22 km／s，密度7．9 t／m3．
中可以看出。在频带0～2．0 MHz，中心钢丝和外围钢丝均有6个模态，这些模态随着频率的改变有不同程度的频散现象．
在频带0～0．5 MHz，外围钢丝中的L(0，1)模态的群速度比同频率中心钢丝中的群速度大，即传播速度更快．表1中给出了不同钢
丝中频率190 kHz的L(0，1)模态的群速度．通过比较可以得出。外围钢丝中L(0，1)模态的群速度比外围钢丝中L(0，1)模态的群速度快20 m／s．从直径17．80 mm钢杆中纵向模态的群速度频散曲线可以看出，在频带0～0．5 MHz，至少存在2个
纵向模态，频散较大，而且群速度值远小于2种钢丝中L(0，1)模态的群速度值．如在频率190 kHz，直径
17．80 mm钢杆中L(0，1)模态的理论群速度值为2．085 km／s，仅为表1中心钢丝群速度值的42％．