激光超声检测带过渡圆角平板表面缺陷的数值研究

摘要：

为了研究激光激发出的超声波在带过渡圆角的金属平板上的传播规律和检测表面缺陷的方法,采用有限元法模拟了该类平板中的激光超声现象,分析了表面波在圆角区域的传播规律和与表面缺陷的作用过程.数值结果表明:激光激发出纵波、横波和Rayleigh波等,其中Rayleigh波主要存在于表面mm量级,并且在过渡圆角处发生模式转换生成了直达波R′和模式转换波RR等多种表面波;经过过渡区域后的声波在表面缺陷处发生了反射和透射现象,通过B扫图可以检测缺陷的位置.随着缺陷深度的增加,表面波的透射系数不断减小,且透射波Rt和Rst存在0.5μs左右的到达时间差,该时间差与缺陷深度近似成线性正相关.数值结果为激光超声检测带过渡圆角的平板表面缺陷提供了有价值的参考.

关键词：激光、表面波、有限元法、过渡圆角、缺陷检测

所属期刊栏目：41

分类号：TN247(光电子技术、激光技术)

资助基金：大连理工大学中央高校基本科研业务费专项项目DUT15ZD110

在线出版日期：2020-04-10（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：214-219