激光超声检测圆柱体表面裂纹的数值研究

发布时间：2021-05-24 12:41

　　激光激发的超声波在圆柱体表面的传播表现出较平板表面更为复杂的特性,为了研究激光超声在圆柱体上沿轴向的传播规律及表面波声场和圆柱表面裂纹相互作用过程,分别建立了带有不同圆柱半径和带有不同裂纹深度的圆柱体模型,数值模拟了激光超声在圆柱体中传播过程及与表面裂纹的相互作用过程,分析了激光激发的Rayleigh波在圆柱体中的轴向传播过程和与裂纹的作用过程,得到了圆柱半径和缺陷深度对表面波传播的影响关系。数值结果表明:随着圆柱半径的增大,Rayleigh波色散程度减弱,Rayleigh波群速度逐渐减小;剪切Rayleigh波与反射Rayleigh波到达时间差与裂纹深度成线性关系。数值结果为圆柱体表面裂纹的激光超声检测提供了有价值的参考。 

【文章来源】：机械工程师. 2019,(10)

【文章页数】：3 页

【文章目录】：
0 引言
1 理论模型和算法
2 数值模拟结果与讨论
    2.1 圆柱体半径对Rayleigh波的影响
    2.2 利用Rayleigh波信号分析裂纹深度
        2.2.1 裂纹对Rayleigh波的影响
        2.2.2 RR与RS波到达时间差与裂纹深度的关系
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]激光激发表面波测量表面缺陷深度的数值研究[J]. 陶程,殷安民,王煜帆,应志奇,束学道.  激光与红外. 2019(01)
[2]激光超声检测带涂层金属表面裂纹的数值研究[J]. 徐志祥,黄建华,王铮恭,黄义敏,王雨.  激光技术. 2018(06)
[3]激光瑞利波的时间依赖性探测表面缺陷深度[J]. 刘辉,郑宾,王召巴,郭华玲.  激光与红外. 2017(06)
[4]激光在圆柱表面激发柱面瑞利波的有限元模拟[J]. 赵艳,沈中华,陆建,倪晓武.  中国激光. 2006(08)
[5]脉冲激光线源热弹激励的圆柱表面波声场[J]. 胡文祥,孙伟,钱梦騄.  同济大学学报(自然科学版). 2005(03)
[6]曲面曲率对Rayleigh波传播特性的影响[J]. 王子昆,金峰.  力学学报. 2002(06)

硕士论文
[1]激光超声检测带涂层金属表面裂纹的数值研究[D]. 黄建华.大连理工大学 2018
[2]激光声表面波用于金属柱状材料表面缺陷检测的研究[D]. 谢婧.南京理工大学 2008



本文编号：3204212