激光激发表面波测量表面缺陷深度的数值研究

摘要：

为了研究声表面波与表面缺陷的作用机理,实现激光超声技术对表面微缺陷定量检测,本文采用有限元法首先分别研究了声表面波与缺陷前沿、缺陷后沿的作用,然后讨论了缺陷宽度的存在对缺陷前沿与声表面波作用的影响,最后通过分析矩形缺陷与声表面波的作用,给出了能定量表征表面缺陷的特征量.研究结果表明:RS波(特征点Q)后的振荡信号(特征点W、E)来源于透射表面波在缺陷后沿所产生的振荡.特征点Q的到达时间随表面缺陷深度或宽度增大都呈现微小的线性增长;特征点W、E的到达时间差随表面缺陷深度的增大呈线性增长,与缺陷宽度的变化无关.最后,根据特征点的到达时间实现了缺陷深度的定量计算.研究结果为表面缺陷的定量检测提供了理论依据.

关键词：激光超声、有限元法、表面缺陷、声表面波

所属期刊栏目：49

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：浙江省自然科学基金项目Q17E050012;宁波市自然科学基金项目2016A610057

在线出版日期：2019-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：42-50