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1.
利用有限元法模拟了金属板材中激光激发的声表面波经过缺陷位置时发生散射的瞬态过程,采用线状激光源作为超声导波的激发源.针对三种不同深度的表面缺陷以及三种亚表面缺陷的模型进行了对比计算,结果显示缺陷的深度及位置对声表面波的时域特征存在显著的影响.表面缺陷深度越深将产生较大幅度的表面反射回波,亚表面缺陷的影响将取决于缺陷上顶面距离板材上表面的距离.因此,数值模拟结果表明通过分析激光产生的表面波形可以判定近表面缺陷的尺寸和所处的位置.  相似文献
2.
Inversion of Rayleigh Wave in a Stratified Half Space   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
Inversion of Rayleigh waves is studied for the first time by using the genetic algorithm based on the intensities of the fundamental and/or higher modes. The relations of all modes to the medium structure are investigated. It is emphasized that the higher modes and mode jumping should be considered in the inversion when the low-velocity  相似文献
3.
表面垂直裂痕诱发瑞利波散射的数值分析   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
激光激发的声表面波为材料表面缺陷的检测提供了有力的工具.针对含缺陷材料在模型边界上的复杂性,建立了基于平面应变的有限元模型并选取了相同厚度但含有不同深度的表面裂痕的单层铝板进行了对比计算,得到了声表面波经过不同深度的表面裂痕时产生的反射及透射信号波形的时域特征.进而引入了基于Wigner-Ville分布理论的时-频分析方法计算裂痕前、后散射的瞬态表面波的能量在时间-频率平面内分布的情形.结果显示:声表面波接近中心频率的某一频率成分在经过深度小于其中心波长的表面缺陷时,随着裂痕深度的增加,对应于该频率的反射系数呈现单调递增的趋势;而透射系数呈现递减的特征,这一结果可以为激光超声检测表面缺陷提供一种定量的表征手段.  相似文献
4.
In order to understand the viscoelasticity of material, this research has been conducted to study the propagation characteristics of viscoelastic Rayleigh wave theoretically. A model is presented for the pulsed laser generation of ultrasound on viscoelastic medium surface. Referred to the Kelvin model, the frequency equation and the normal displacement of viscoelastic Rayleigh wave were derived, the influence of the viscoelastic modulus on dispersion and attenuation was discussed. From the theoretical calculation, it is shown that the effect of viscoelasticity on the attenuation of Rayleigh wave is more than that on its dispersion. In the case of a weak viscosity, the attenuation of viscoelastic Rayleigh wave is directly proportional to viscosity modulus; the effect of shear viscosity on the attenuation is much more than that of bulk viscosity. The transient response of viscoelastic Rayleigh wave was also simulated using Laplace and Hankel inversion transform, which are showed in good agreement with the theoretic predictions. The model provides a useful tool for the determination of viscoelastic parameters of medium.  相似文献
5.
为了研究超声表面脉冲波在钢、铁等不透明曲面材料中的传播规律,我们采用和金属材料声速比较接近的光学玻璃作样品,利用研制的数字化动态光弹系统,分析了表面波和次表面波沿玻璃圆棒侧面传播时的行为,记录了不同时刻的横截面上的脉冲声场传播图像,求出了表面波和次表面波沿曲面爬行的传播速度。  相似文献
6.
A two-dimensional theoretical model is used to ana/yse the acoustic field of cylindrical surface waves generated by a pulsed laser line source in the ablation regime. The complete dispersive curves for cylindrical Rayleigh wave are presented. The laser-generated transient acoustic field of cylindrical Rayleigh waves is calculated and the corresponding laser ultrasonic experiments are carried out. Both the numerical and experimental results are in good agreement.  相似文献
7.
云中客 《物理》2002,31(11):718-718
美国与墨西哥的地球物理学家R .Bulter和C .Lomnit博士最近在夏威夷 2号观测台发现了一种新的海洋波 ,这个观测台是放置在夏威夷与加利福尼亚州之间的海底 ,它能观测与记录各种类型的海洋波 .通常海洋中存在着两种海洋波 ,一种是声波 ,在水中的声波其作用原理是与在空气中的声波一样 ,即由不断更替的膨胀压缩运动所形成的纵波 ,只是其速度是由波在水中传播的快慢决定 .另一种是由地震引发的在地球表面附近传播的瑞利波 ,它一般是在地壳下的沉积层内沿着运动的水平与垂直方向传播的横波 .2 0 0 0年 6月在太平洋海底约 10公里处…  相似文献
8.
利用动态光弹法研究掠入射垂直偏振横波(SV波)在表面裂纹处的散射声场,给出不同倾斜角度的表面裂纹引起的散射声场分布和简化波前示意图。以垂直表面裂纹为例,有限元仿真和电法测量分别直接地和间接地证明了光弹实验结果的可靠性。表面裂纹引起的各类散射波与裂纹参量密切相关且容易区分,可使用一阶散射声波到达时间反演表面裂纹的长度和倾角,实验测量值与真实值的相对误差在6%以下。  相似文献
9.
基于流-固交界面上的伪瑞利波衰减依赖半空间流体性质这一特点,提出了一种利用伪瑞利波幅度测量液位的声学方法,并设计实验对其可行性进行了探讨。首先简要介绍了该方法的理论基础,回顾了前一篇文章的数值模拟工作所得到的重要结论;而后在水槽内进行实验,使用两个源距固定的横波换能器分别激发和接收铝制柱体表面的伪瑞利波,测量了不同液面高度下的脉冲伪瑞利波幅度及其主频偏移,并与数值模拟结果进行了比较。实验结果表明,测量所得的伪瑞利波幅度变化范围略小于数值模拟所得到的结果,但二者在反映变化规律上具有较好的一致性,即:随着液面高度的升高,脉冲伪瑞利波幅度近似呈指数下降,与此同时主频向低频偏移,偏移量近似呈线性规律增大。本文的研究结果从实验上验证了这一检测方法的可行性和有效性。  相似文献
10.
研究激光激发瑞利波检测样品的表面倾斜缺陷。基于频域热弹耦合方程,采用有限元方法建立激光激发瑞利波检测倾斜缺陷的数值模型,研究倾斜缺陷的检测机理。数值计算含不同的长度及倾斜角度缺陷的样品中瞬态位移波形,分析瑞利波在倾斜缺陷处模式转换的过程,研究各种瑞利波的传播路径。在此基础上,研究缺陷宽度与材料黏性对瑞利波传播及缺陷检测的影响。结果表明:瑞利波在缺陷处产生的反射及透射瑞利波的到达观测点的时间可以检测缺陷位置和长度,瑞利波在缺陷的底部发生模式转换产生的切变波可以检测缺陷倾斜角度。数值结果和已有的实验结果一致,从而为表面倾斜缺陷的检测提供有效的理论依据。  相似文献
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