基于瞬态光栅激光超声表面波的残余应力无损检测系统和方法

摘要

本发明公开了一种基于瞬态光栅激光超声表面波的残余应力无损检测系统和方法，脉冲激光器产生的激光束经相位光栅分束器和成像透镜后形成以一定角度交叉的两束激光照射在被测试样表面产生固定周期λ的干涉条纹，在周期热弹力作用下在试样表面激发出波长为λ的两沿相反方向传播的相干表面波；然后采用激光干涉仪在激励位置接收所产生的表面波信号，对被接收的信号进行傅立叶变换获得其中心频率f，并根据公式c＝f*λ计算出被测位置表面波的传播速度c；最后获得不同应力情况下表面波波速相对于无应力情况下表面波波速的相对变化量，得到表面波波速相对变化量与应力间的线性关系，基于该线性关系，通过上述方法测量在未知应力状态的试样表面传播的表面波的波速来确定试样表面的应力大小。