1 宁波大学机械工程与力学学院, 浙江 宁波 315211
2 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室, 浙江 宁波 315211
采用有限元法研究了激光激发的声表面波与表面微缺陷的作用机理,在位移信号中选取出能定量表征缺陷深度的特征量(振荡信号),分析了缺陷深度和宽度对振荡信号的影响。根据表面波与缺陷后沿作用的位移场,解释了振荡信号的来源。数值结果表明,振荡信号(特征点A、B)来源于透射表面波在缺陷后沿所产生的振荡,同一温度下特征点A、B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。根据特征点A、B的到达时间差与缺陷深度之间的关系,结合表面波声速与温度之间的关系,实现了不同温度下缺陷深度的定量计算。
激光技术 温度 有限元法 表面微缺陷 声表面波 激光与光电子学进展
2018, 55(12): 121409
为了分析材料表面缺陷对声表面波传播的影响,以弹性动力学理论为基础,采用有限元方法数值模拟了声表面波沿金属表面传播及其与表面缺陷的相互作用。通过数值模拟弹性声表面波与不同深度、不同宽度的表面缺陷相互作用过程,得到了声表面波经不同表面缺陷后的反射和透射表面波波形,并对波形进行快速傅里叶变换分析。结果表明,弹性声表面波与表面缺陷相互作用后,产生反射Rayleigh波和透射Rayleigh波;随着表面缺陷深度和宽度的增加,Rayleigh波反射率相应增加,而透射率相应减小。
激光物理 弹性声表面波 表面缺陷 有限元方法 laser physics surface acoustic wave surface-breaking defect finite element method
