超聲無損探測(cè)中光致聲波的原理及應(yīng)用.pdf

1、激光超聲技術(shù)是近年來活躍在無損檢測(cè)領(lǐng)域的一種新型檢測(cè)手段。本文詳細(xì)的介紹了光學(xué)無損檢測(cè)的原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用共焦Fabry-Perot干涉儀（CFPI）對(duì)激光超聲信號(hào)進(jìn)行接收和提取。本文重點(diǎn)針對(duì)CFPI系統(tǒng)進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)原理的分析和檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，文中還對(duì)光纖Fabry-Perot（F-P）干涉系統(tǒng)在激光超聲信號(hào)的接收和提取進(jìn)行了理論設(shè)計(jì)。對(duì)有源腔干涉系統(tǒng)在激光超聲信號(hào)檢測(cè)方面的應(yīng)用前景做了實(shí)驗(yàn)研究。
　　本文詳細(xì)論述了

2、激光脈沖激勵(lì)固體表面產(chǎn)生超聲脈沖的原理。利用有限元法(FEM)對(duì)板狀金屬鋁材料中激光超聲導(dǎo)波進(jìn)行了理論研究。對(duì)不同激光光源激發(fā)條件下產(chǎn)生的超聲信號(hào)進(jìn)行了分析和討論。從聲波方程出發(fā)，闡述了聲表面波的基本性質(zhì)和傳播特性。
　　激光超聲無損檢測(cè)可解決很多常規(guī)超聲檢測(cè)方法無法解決的問題，本文對(duì)激光超聲在材料特性測(cè)定、缺陷探測(cè)及新型復(fù)合材料評(píng)估檢測(cè)等方面的應(yīng)用進(jìn)行了研究。驗(yàn)證了一種檢測(cè)金屬材料彈性系數(shù)的方法——通過將激光超聲在金屬內(nèi)傳播的縱

3、波和表面波相結(jié)合，分析運(yùn)算出金屬材料彈性系數(shù)的方法。建立了激光線源激發(fā)聲表面波的平面應(yīng)變有限元理論模型，分析了激光聲表面波與不同深度的表面缺陷的相互作用過程。分析了反射聲表面波中兩種模式成分的到達(dá)時(shí)間隨表面凹痕深度的變化規(guī)律。分析結(jié)果表明反射聲表面波兩峰的時(shí)間間隔隨表面缺陷的深度增加而增加，而與缺陷寬度無關(guān)。
　　本文分析了激勵(lì)源、檢測(cè)距離、檢測(cè)手段以及樣品特性等因素對(duì)檢測(cè)效果的影響，說明了線光源激勵(lì)產(chǎn)生的表面波具有指向性好，幅度