激光激发板状材料中超声导波的有限元数值模拟

被引：28

作者：

许伯强

倪晓武

沈中华

陆建

机构：

[1] 南京理工大学信息物理与工程系

[2] 南京理工大学信息物理与工程系江苏南京

[3] 江苏大学理学院

[4] 江苏镇江

[5] 江苏南京

来源：

中国激光 | 2004年 / 05期

关键词：

激光技术; 有限元方法; 温度场; 超声;

D O I：

暂无

中图分类号：

O439 [应用光学];

学科分类号：

070207 ; 0803 ;

摘要：

材料表面吸收激光辐照的能量后 ,产生瞬态温度场 ,引起表面层的局部热膨胀 ,产生超声波沿不同方向传播。激光超声具有非接触、宽频带、多模态的特点 ,提供了材料的弹性性质和材料无损检测的有效手段。考虑激光作用过程中材料热物理参数随温度变化的特性 ,用有限元方法数值模拟激光在板状材料中激发瞬态温度场 ,建立热弹机制下超声导波的产生和传播的有限元模型。数值模拟的结果表明 :材料中瞬态温度场分布在材料的表面层的非常小的区域 ,温升区域是产生超声的体源。分析近场和远场接收的超声导波的表面波形的传播特征 ,讨论激光输入参数和激光产生超声波特征之间的关系 ,为热弹条件下材料性能的激光超声检测提供了定量的基础

引用

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