發(fā)布時間：2020-12-12 21:01

　　COMSOL Multiphysics仿真軟件數(shù)值模擬了激光線源熱彈激發(fā)超聲波的物理過程,進行了理論分析和實驗驗證,闡述了激光超聲的激發(fā)原理,給出了時間步長及空間步長的選取原則�；�于有限元方法建立了二維平面應變模型,通過求解計算得到了激光熱彈激發(fā)出聲波的傳播規(guī)律和缺陷回波,并對其進行了時域分析。結(jié)果表明,當缺陷大小、檢測點保持不變的情況下,缺陷位置距離入射點越遠,接收到回波的時間越長,并且有一定的衰減;當檢測點、缺陷位置保持不變的情況下,當缺陷深度為0.05 mm時,就能夠接受到缺陷回波信號,在一定范圍內(nèi)缺陷回波振幅隨著表面缺陷的加深而增加,當缺陷深度為0.4 mm之后,缺陷回波的振幅趨于穩(wěn)定。 

【文章來源】：應用激光. 2020年01期 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

數(shù)值模擬模型

脈沖激光的空間分布

圖2 脈沖激光的空間分布空間步長在仿真軟件中表現(xiàn)為網(wǎng)格。一般情況下,為滿足描述激光作用后的彈性波的傳播精度要求,要求網(wǎng)格小于彈性波的波長的1/4,而材料中超聲波的最小波長可用下式來估計[17]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]激光超聲測量金屬材料彈性常數(shù)實驗與有限元分析[J]. 戰(zhàn)宇,林中亞,劉常升.  東北大學學報(自然科學版). 2018(09)
[2]激光超聲技術(shù)在先進復合材料無損檢測中的應用研究[J]. 孫廣開,周正干,陳曦.  失效分析與預防. 2016(05)
[3]基于COMSOL多物理場耦合仿真建模方法研究[J]. 李淑君,王惠泉,趙文玉,孟文俊,文豪.  機械工程與自動化. 2014(04)
[4]基于應力-位移混合有限元法的激光超聲數(shù)值模擬[J]. 許伯強,劉洪凱,徐桂東,徐晨光,李俊敏.  激光技術(shù). 2014(02)
[5]利用激光超聲研究功能梯度材料中聲表面波的傳播特性[J]. 程曦,徐曉東,劉曉峻.  聲學學報. 2011(02)
[6]環(huán)狀激光作用于薄管產(chǎn)生溫度場的有限元模擬[J]. 曹豆豆,王開圣,楊雁南.  激光技術(shù). 2010(06)
[7]激光激發(fā)Lamb波的有限元時域和頻域數(shù)值分析[J]. 孫宏祥,許伯強.  中國激光. 2010(02)

博士論文
[1]基于激光技術(shù)的振動和超聲檢測方法研究[D]. 張超.南京航空航天大學 2016
[2]基于激光超聲檢測金屬材料表面缺陷的數(shù)值模擬[D]. 戴永.江蘇大學 2011

碩士論文
[1]聲表面波用于表面加工損傷檢測有限元仿真技術(shù)研究[D]. 盛金月.天津大學 2016
[2]基于激光超聲技術(shù)的金屬表面缺陷檢測研究[D]. 張穎志.大連理工大學 2015
[3]基于反射橫波的金屬材料內(nèi)部缺陷激光超聲檢測研究[D]. 李遠林.南京理工大學 2014
[4]激光超聲有限元分析與信號檢測方法研究[D]. 羅玉昆.國防科學技術(shù)大學 2012



本文編號：2913268