激光与红外

作者：陶程

单位：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；

关键词：激光超声;有限元法;表面缺陷;声表面波

基金：浙江省自然科学基金项目(No.Q17E050012)；宁波市自然科学基金项目(No.2016A610057)资助

为了研究声表面波与表面缺陷的作用机理,实现激光超声技术对表面微缺陷定量检测,本文采用有限元法首先分别研究了声表面波与缺陷前沿、缺陷后沿的作用,然后讨论了缺陷宽度的存在对缺陷前沿与声表面波作用的影响,最后通过分析矩形缺陷与声表面波的作用,给出了能定量表征表面缺陷的特征量。研究结果表明:RS波(特征点Q)后的振荡信号(特征点W、E)来源于透射表面波在缺陷后沿所产生的振荡。特征点Q的到达时间随表面缺陷深度或宽度增大都呈现微小的线性增长；特征点W、E的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。最后,根据特征点的到达时间实现了缺陷深度的定量计算。研究结果为表面缺陷的定量检测提供了理论依据。

来源：2019年第1期

《激光与红外》期刊编辑部

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