激光超声探测铝板表面微缺陷深度的数值研究

摘要

采用平面应变有限元法模拟了脉冲激光线源在含有表面微缺陷的铝板表面激发声表面波的物理过程, 计算结果给出了激光线源逐渐靠近表面微缺陷时接收点得到的位移信号波形特征的显著变化规律;比较了不同深度的表面微缺陷对声表面波时域位移信号特征的定量影响;并在此基础上分析了紧随双极性 Rayleigh 波之后出现的振荡位移信号的时间间隔随表面缺陷深度增加而呈线性单调递增的趋势;同时证明不同的线光源半宽只会改变振荡信号的相对强度, 而不会影响振荡信号的时间间隔;文中结果为利用声表面波位移信号中振荡成分的时间间隔来定量检测材料表面微缺陷深度提供了理论依据.