激光在金属楔形板中激发超声导波传播规律的研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guizi663
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文从理论方面对脉冲激光在楔形板中激发超声导波的规律和超声导波在楔形板中传播的频散特性进行了研究。基于弹性力学的基本理论,建立了楔形板导波传播的理论模型,采用位移势函数法求解Navier-Stokes方程,并结合自由楔形板的零应力边界条件推导出楔形板的频散方程,通过数值方法求解频散方程得到频散曲线。比较并分析了几种不同角度楔形板的频散曲线,得到频散特性随楔形板角度变化的规律。小角度楔形板和大角度楔形板内导波的频散特性有较大区别,小角度楔形板厚度变化缓慢,导波频散曲线和平板中的情况相近;大角度楔形板厚度变化明显,导波频散特性较平板中有较大差异,随楔形结构角度不同频散特性也有明显变化。最后对楔形板内导波频散行为变化的原因给出了解释。基于激光超声的热弹激发理论,考虑脉冲激光作用于楔形板表面激发超声导波,并忽略热扩散效应与光学穿透效应,将激光作用等效为表面脉冲点力源。将脉冲激光作用等效力视为边界条件,采用双积分变换法求解波动方程,并结合边界条件确定出积分变换解(?)(k,ω)的四个系数,再对(?)(k,ω)采用二维IFFT数值运算得到导波波形。编程求解了几种不同角度楔形板内导波波形,通过比较分析不同位置的波形,得到导波在楔形板中传播时波形的变化规律。导波在楔形板内传播时,波形随板厚度变化而变化,在板厚度小的位置波形有明显的Lamb波特征,随着导波传播波形逐渐发生改变,厚度大的位置波形出现Rayleigh波的特征,并且随楔形板角度增大,这种转变趋势越明显。最后通过实验研究了楔形板中导波波形的变化情况,和理论计算结果取得较好的符合。本文的研究成果为金属楔形板和楔形结构材料的激光超声无损检测提供了理论依据。
其他文献
光子晶体光纤的色散和非线性是超连续谱应用的两个重要领域,其中双零色散光子晶体光纤成为研究非线性效应的重要选择。本文从理论上研究了折射率引导型光子晶体光纤的双零色
无线传感器网络功耗小、数量多、自组网等特点使得其在许多重要领域都具有潜在的应用价值,但是无线传感器网路也存在着能量受限,拓扑结构易变等缺点,这就对无线传感器网络的路由
有机磷农药残留污染严重,微生物降解是治理有机磷农药残留的新技术,综述了降解有机磷农药残留的微生物种类、降解的机理、应用、存在的问题及今后研究方向。
低碳发展是新时代的趋势,而林业作为生态建设的主体和生态文明建设的主要承担者,是推动经济社会可持续发展、促进低碳时代进步的关键。碳汇林业在积极应对气候变化、助推结构
利用0.5%的曙红、10%的番红花、0.5%的亚甲基蓝和红墨水,分别对死伤秀丽隐杆线虫进行染色观察,进而找出一种清晰可见、简单易行的鉴别死伤线虫的方法。
为研究路面沥青混合料的高温抗剪性能,选定AC13和AC20典型级配沥青混合料为研究对象,通过三轴压缩试验研究了级配、温度和添加剂对混合料抗剪强度参数的影响,根据试验结果得
医保支付方式是医疗保险制度的核心内容之一,是医疗保险过程中涉及各方经济利益的最敏感环节。现行医保支付方式将对医院成本核算产生重大影响,医院应当加强成本核算控制管理
通过研究人们认为磁性半导体( Diluted Magnetic Semiconductors,DMS)材料,尤其是氧化物稀磁半导体(Oxide-diluted magnetic semiconductors )材料是制备电子自旋器件的主要材料,
<正>一、YCT和尼泊尔YCT考点简介随着汉语教学在海外中小学的快速发展,为适应国际汉语推广的新形势,鼓励汉语非第一语言的中小学生学习汉语,有效促进海外中小学的汉语教学,中
会议
日益加剧的能源危机正成为全世界关注的热点问题之一,开发和利用新型替代材料和节能技术是有效缓解能源危机的重要途径。本研究提出在普通窗玻璃表面制备单层TiN薄膜,旨在寻