超聲縱波在缺陷固體中散射的數值模擬及可視化裝置研究.pdf

1、超聲波無損檢測技術廣泛應用于鐵路、石油化工、機械制造、航空航天和醫(yī)學領域，而超聲波是一種不可見的波，其在固體內的傳播規(guī)律主要靠換能器在固體表面接收到的回波信號來推斷，因此實現超聲波傳播的可視化，并用來研究超聲波的傳播和散射規(guī)律，可以為超聲波無損檢測技術的應用提供實驗依據。
　　本文首先利用 ANSYS軟件對超聲縱波在不同缺陷模型中的傳播和散射行為進行了有限元仿真，然后設計動態(tài)光彈實驗裝置獲得超聲縱波在同尺寸、同缺陷的透明固體中的傳

2、播圖像，并與仿真結果基本一致，從而為有限元仿真研究超聲波在不透明、復雜缺陷固體中的傳播規(guī)律提供實驗依據。
　　在可視化實驗部分，本文成功設計了由超聲發(fā)射模塊、聲光延時模塊、脈沖放大模塊和光路系統(tǒng)模塊組成的動態(tài)光彈實驗裝置。利用超聲發(fā)射模塊獲得超聲縱波的同步信號，通過Verilog語言編程控制聲光延時模塊實現同步信號延時，進而觸發(fā)脈沖放大模塊產生大電流、窄脈寬的矩形波信號，用以驅動光路系統(tǒng)模塊中的 LED光源，最終使超聲縱波傳播過程