中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川 绵阳 621999
为了快速准确地测量薄壁结构的局部弹性模量，提出了Lamb波双模共振法，采用脉冲激光作用薄板表面诱导产生Lamb波，结合频谱中的零群速度（ZGV）共振和厚度共振计算薄板的局部泊松比和局部体波波速，进而结合所测密度求得局部弹性模量。为了验证双模共振法的准确性，实验采用高频纵波探头和纳米压痕仪测量了相关参数。结果表明：Lamb波双模共振法利用S1模态ZGV共振结合其他模态厚度共振或ZGV共振，能够快速准确地计算出薄板的局部泊松比和局部体波波速，这对于实现薄壁结构件弹性模量的在线监测具有重要意义。
测量 激光超声 Lamb波 零群速度共振 厚度共振 局部弹性模量 中国激光
2023, 50(13): 1304004
中国工程物理研究院机械制造工艺研究所, 四川 绵阳 621900
基于一种新型激光干涉仪,测量分析了换能器表面的振动状态。用多路探测单元激光干涉仪获得换能器二维表面上各点的振动波形,对工作性能差异较大的三个换能器(中心频率分别为2.25、5、10 MHz)进行对比。根据测得的换能器表面振动波形,利用有限元方法对超声检测中的回波信号进行定量计算,并将计算结果与实验结果进行对比。结果表明,激光干涉仪可直观、定量表征超声换能器的表面振动状态,并能清晰区分超声换能器工作性能的差异,测量结果对评判超声换能器性能、预测超声检测回波信号具有很好的应用价值。
测量与计量 激光干涉法 超声换能器 表面振动
1 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所, 四川 绵阳 621999
2 南京理工大学理学院, 江苏 南京 210094
为了实现材料内部微小缺陷的非接触无损检测,解决激光超声检测内部缺陷时衍射回波信号弱、透射体波检测无法获得缺陷深度信息等问题,提出了一种激光超声反射横波双阴影检测方法。该方法结合超声透射法和反射法的优点,依据缺陷对反射横波的两次衰减作用,利用时间飞行法对样品进行扫描检测,通过波形互相关算法计算波形时延,精确测量了激光激发点与探测点距离和横波双阴影间距,结合样品厚度实现了对直径为0.8 mm内部缺陷的检出和深度定位。与X射线数字射线照相、传统超声换能器检测的结果进行对比后可知,激光超声方法能够实现材料内部微小缺陷的非接触无损检测和精确定位。
测量 激光超声 无损检测 双阴影法 反射横波 内部缺陷
