基于应力-位移混合有限元法的激光超声数值模拟

摘要：

为了研究激光辐照各向同性半无限大铝材料内超声波的激发和传播特征，采用理想匹配层和应力-位移混合有限元方法建立了半无限大介质中激光激发超声波的有限元数值模型。模拟研究了各向同性半无限大铝材料内激发产生的瞬态波场图和垂直表面位移，并与相同几何模型下采用有限元方法得到的结果进行了对比分析。结果表明，应力-位移混合有限元方法能够有效地消除模型截断边界处的反射波，精确地模拟出无限大固体材料内激光激发超声波的产生和传播特性。数值模拟结果为进一步研究微纳米薄膜材料中皮秒或飞秒激光激发超声波提供了有效的方法。

关键词：激光技术、激光超声、理想匹配层、混合有限元、数值模拟

分类号：O426.1;O411.3(声学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11172114；江苏省高校自然科学研究资助项目10KJA140006；江苏省六大人才高峰资助项目2012-ZBZZ-027

在线出版日期：2014-03-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：230-235