激光激發(fā)表面波與亞表面缺陷作用的理論研究
本文選題:激光超聲 切入點(diǎn):有限元 出處:《固體力學(xué)學(xué)報》2017年02期
【摘要】:為了研究激光激發(fā)表面波與亞表面缺陷的作用機(jī)理,實現(xiàn)激光超聲技術(shù)對該類型缺陷的定量檢測,論文基于激光超聲熱彈機(jī)制,采用有限元方法模擬了激光激發(fā)表面波與亞表面矩形缺陷之間的相互作用,進(jìn)而探討缺陷的埋藏深度及其縱向尺寸對表面波的影響.首先模擬了激光激發(fā)表面波與矩形缺陷前沿(波與缺陷最先作用的縱向邊沿)的相互作用,分析了埋藏深度對波形的影響,提取了缺陷作用的散射回波特征并分析其成因.然后對一定的缺陷埋藏深度,通過改變?nèi)毕菘v向尺寸,計算和分析了縱向尺寸對散射回波特征的影響.研究結(jié)果表明,散射回波的特征點(diǎn)到達(dá)時間與缺陷的埋藏深度和縱向尺寸有關(guān),可能由此實現(xiàn)其反問題缺陷縱向尺寸的估算.
[Abstract]:In order to study the action mechanism of laser excited surface wave and subsurface defect and to realize the quantitative detection of this type of defect by laser ultrasonic technology, this paper bases on the mechanism of laser ultrasonic thermoelasticity. The interaction between laser-excited surface waves and subsurface rectangular defects is simulated by finite element method. The influence of the depth of the defect and its longitudinal size on the surface wave is discussed. Firstly, the interaction between the laser excited surface wave and the rectangular defect front (the longitudinal edge between the wave and the defect) is simulated. In this paper, the influence of buried depth on waveform is analyzed, the scattering echo characteristics of defect action are extracted and the cause of formation is analyzed. Then, for a certain depth of buried defect, by changing the longitudinal size of defect, The influence of longitudinal dimension on the characteristics of scattering echo is calculated and analyzed. The results show that the arrival time of the characteristic point of the scattering echo is related to the depth of burial and the longitudinal size of the defect, which may be used to estimate the longitudinal size of the defect.
【作者單位】: 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院;
【分類號】:TN249;TB559
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,本文編號:1660670
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