激光超聲技術(shù)在蜂窩夾芯材料檢測(cè)中的數(shù)值模擬研究.pdf

1、蜂窩結(jié)構(gòu)材料以其諸多優(yōu)點(diǎn)廣泛的應(yīng)用于航空領(lǐng)域和工業(yè)中，但是由于生產(chǎn)和使用過(guò)程中極易產(chǎn)生脫粘的缺點(diǎn)給安全帶來(lái)隱患，因而需要合適的無(wú)損檢測(cè)方法檢查該類缺陷。激光超聲技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展迅速的一門(mén)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，本文主要從理論上對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)中的激光激發(fā)的超聲波的傳播特性進(jìn)行了研究，進(jìn)而研究脫粘缺陷對(duì)超聲波傳播特性的影響。
　　 考慮到蜂窩結(jié)構(gòu)的特征，建立了一種激光輻照于蜂窩材料的蒙皮上激發(fā)超聲波的理論模型?；谄矫鎽?yīng)變方程和激光熱激發(fā)超聲的經(jīng)

2、典理論，采用有限元方法研究了脈沖激光在蜂窩材料及其脫粘結(jié)構(gòu)中激發(fā)出的超聲波及其傳播過(guò)程。通過(guò)熱分析得到了激光輻照蜂窩板中蒙皮的瞬態(tài)溫度場(chǎng)分布，通過(guò)熱-結(jié)構(gòu)耦合分析得到了好的蜂窩板及脫粘的蜂窩板中激光激發(fā)的超聲波時(shí)域波形。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明脫粘對(duì)超聲波的幅值和近場(chǎng)區(qū)域的低頻成分的傳播速度均有一定的影響。考慮到蜂窩壁脫粘對(duì)時(shí)域波形的影響，分別構(gòu)造激光輻照于蜂窩壁和蜂窩中心正上方的模型，研究了脫粘結(jié)構(gòu)中對(duì)心接收的時(shí)域波形的傳播特性。利用二維傅里