金屬構(gòu)件在生產(chǎn)及使用過(guò)程中,外界的不均勻受力會(huì)造成材料表面微小裂紋的滋生,長(zhǎng)期服役會(huì)造成裂紋的進(jìn)一步生長(zhǎng)和擴(kuò)展,若得不到及時(shí)地檢測(cè)會(huì)對(duì)生產(chǎn)安全造成巨大威脅。激光超聲檢測(cè)技術(shù)具有頻帶寬、非接觸檢測(cè)、檢測(cè)靈敏度高以及可以對(duì)移動(dòng)工件進(jìn)行檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬材料表面缺陷的檢測(cè)。因此,本文采用激光超聲技術(shù)來(lái)研究表面波在鋁合金材料表面缺陷處的傳播特性及對(duì)不同表面缺陷的定量測(cè)量。本文首先從脈沖激光激發(fā)超聲的解析模型出發(fā),分析了線光源的激勵(lì)機(jī)理及激勵(lì)過(guò)程中的樣品表面溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)變化,介紹了熱彈機(jī)制下激光激發(fā)的橫波、縱波及表面波信號(hào)的傳播方向;其次,介紹了激光超聲掃描法檢測(cè)表面缺陷的基本原理,制定了激光超聲掃描法檢測(cè)表面缺陷的實(shí)驗(yàn)方案;最后,搭建了激光超聲檢測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了金屬材料表面不同深度的直裂紋、不同傾斜角度的斜裂紋及雙表面裂紋的檢測(cè),根據(jù)B-Scan圖像研究了激光激發(fā)的超聲信號(hào)在表面缺陷處的傳播過(guò)程,分析了透射表面波與缺陷參數(shù)的關(guān)系,采用透射系數(shù)（透射表面波與直達(dá)表面波的幅值比）實(shí)現(xiàn)了對(duì)表面缺陷的深度及角度的定量分析。結(jié)果表明:激光激發(fā)超聲過(guò)程中,在距離激光激發(fā)點(diǎn)小于一個(gè)光斑半徑范圍內(nèi)... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

激光超聲幾何模型

[51-52]。因此，剖分網(wǎng)格時(shí)，要考慮兩太長(zhǎng)。在 comsol 中選擇用戶控制網(wǎng)格，續(xù)傳遞，一般要求網(wǎng)格尺寸控制在超聲超聲信號(hào)的最高頻率可表示為：0max2RCfR 表面波的波速，R0表示激光光斑半徑。計(jì)算表面波的最小波長(zhǎng)為：20min R 光作用區(qū)域網(wǎng)格比較密集，網(wǎng)格尺寸約格較稀疏，網(wǎng)格尺寸為 1/6 min，設(shè)為 1制矩形的左下角為原點(diǎn)，矩形內(nèi)不同點(diǎn)

中北大學(xué)學(xué)位論文距離中心點(diǎn) 30um 的范圍內(nèi)，約為光斑半徑的中心點(diǎn) 320um 的范圍內(nèi)，約為光斑半徑的 1 倍該區(qū)域的瞬態(tài)溫升充當(dāng)一個(gè)激發(fā)超聲信號(hào)的熱約束從而激勵(lì)出瞬態(tài)熱應(yīng)力并在介質(zhì)中傳播，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]激光激發(fā)聲表面波及其用于表面缺陷檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 嚴(yán)剛.南京理工大學(xué) 2004



本文編號(hào)：2956187