中国激光
中國激光
중국격광
CHINESE JOURNAL OF LASERS
2006年
8期
1127-1132
,共6页
王纪俊%沈中华%许伯强%关建飞%倪晓武%陆建
王紀俊%瀋中華%許伯彊%關建飛%倪曉武%陸建
왕기준%침중화%허백강%관건비%예효무%륙건
激光物理%超声%有限元法%前驱小波
激光物理%超聲%有限元法%前驅小波
격광물리%초성%유한원법%전구소파
根据激光脉冲的时间分布、空间分布及材料物理参数与激光超声波形特征的关系,采用有限元方法(FEM)建立了激光超声的热弹有限元数值模型,得到了金属和非金属材料中的温度场分布,将温度场作为超声力源进而得到热弹激发的超声对心波形.根据对心波形,分析了前驱小波的成因和规律.结果表明,金属材料中由于热扩散效应在金属表面附近激发出一个位于表面的力源;非金属材料由于同时存在光学穿透效应,在材料表面层下形成一个有一定深度的体力源.激光辐照导致金属材料中加热区域急速膨胀进而产生垂直于表面方向的应力,而非金属材料该垂直表面方向的应力作用于材料表面下方一定深度处.因此金属材料中前驱小波为单极波形,而在非金属材料中表现为双极波形.前驱小波波形的特征反映了材料的物理性质和参数.该研究为利用前驱小波进行材料的定量检测和无损评价提供了依据.
根據激光脈遲的時間分佈、空間分佈及材料物理參數與激光超聲波形特徵的關繫,採用有限元方法(FEM)建立瞭激光超聲的熱彈有限元數值模型,得到瞭金屬和非金屬材料中的溫度場分佈,將溫度場作為超聲力源進而得到熱彈激髮的超聲對心波形.根據對心波形,分析瞭前驅小波的成因和規律.結果錶明,金屬材料中由于熱擴散效應在金屬錶麵附近激髮齣一箇位于錶麵的力源;非金屬材料由于同時存在光學穿透效應,在材料錶麵層下形成一箇有一定深度的體力源.激光輻照導緻金屬材料中加熱區域急速膨脹進而產生垂直于錶麵方嚮的應力,而非金屬材料該垂直錶麵方嚮的應力作用于材料錶麵下方一定深度處.因此金屬材料中前驅小波為單極波形,而在非金屬材料中錶現為雙極波形.前驅小波波形的特徵反映瞭材料的物理性質和參數.該研究為利用前驅小波進行材料的定量檢測和無損評價提供瞭依據.
근거격광맥충적시간분포、공간분포급재료물리삼수여격광초성파형특정적관계,채용유한원방법(FEM)건립료격광초성적열탄유한원수치모형,득도료금속화비금속재료중적온도장분포,장온도장작위초성력원진이득도열탄격발적초성대심파형.근거대심파형,분석료전구소파적성인화규률.결과표명,금속재료중유우열확산효응재금속표면부근격발출일개위우표면적력원;비금속재료유우동시존재광학천투효응,재재료표면층하형성일개유일정심도적체력원.격광복조도치금속재료중가열구역급속팽창진이산생수직우표면방향적응력,이비금속재료해수직표면방향적응력작용우재료표면하방일정심도처.인차금속재료중전구소파위단겁파형,이재비금속재료중표현위쌍겁파형.전구소파파형적특정반영료재료적물이성질화삼수.해연구위이용전구소파진행재료적정량검측화무손평개제공료의거.
