基于有限元方法的表面V形裂纹激光超声数值仿真研究

摘要：

为了实现表面V形裂纹的定量检测,采用有限元的方法研究了激光激发的超声表面波与表面V形裂纹的作用机理,在反射回波信号中提取了与表面裂纹长度和角度有关的特征信号.分析了裂纹的角度和长度变化对表面波信号的影响,并对时域信号进行了时频分析,提出了一种利用反射表面波定量表征表面V形裂纹长度的方法.数值结果表明,随着裂纹长度的增加,反射回波的到达时间差也线性增加,透射表面波对裂纹角度的变化比较敏感.通过反射回波到达的时间差与裂纹长度之间的关系可以快速判断裂纹长度,并定量表征出相应裂纹的长度.数值结果与理论结果有很高的吻合度,为表面V形裂纹长度的定量检测提供了一种高效准确的方法.

关键词：激光超声;表面裂纹;时频分析;表面波

所属期刊栏目：41

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;山西省重点研发计划重点项目;山西省研究生教育创新项目

在线出版日期：2021-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1097-1104