摘要激光超声的非接触、宽频带、多模态的特点，使其成为了当前广泛应用于材料性质评 估和无损检测的手段之一。相比常规超声无损检测，Lamb 波检测高效快捷，适合大型板 件材料。本文考虑了激光作用于介质材料,通过热弹效应从而引起介质材料中的应力应 变,进而产生超声波的这一过程。通过有限元方法模拟研究了激光在很薄的铝制板件结构 中产生的低频超声 Lamb 波的生成激励和传播特性，同时模拟并分析不同厚度的同一铝制 板件材料所激发出的超声的特点。本文即说明脉冲激光作用于铝制薄板从而产生低频超 声 Lamb 波的这一过程。79550

毕业论文关键词 无损检测 Lamb 波 有限元方法 薄板

毕 业 设 计 说 明 书 外 文 摘 要

Title Numerical simulation of low frequency Lamb waves excited by a laser in a plate

Abstract Laser ultrasound has the characteristics of non-contact, wide frequency band and multi mode。It has become one of the effective means to evaluate the material property and nondestructive testing。Compared with conventional ultrasonic nondestructive testing, Lamb wave detection is more efficient and faster, and is suitable for large plate material。 In this paper, we consider the effect of laser on the material, resulting in the thermal elastic effect, which can cause the stress and strain in the material。In this paper, the excitation and propagation characteristics of low frequency ultrasonic Lamb wave excited by laser in aluminum plate are studied by means of finite element method，then make a simulation of different thickness of aluminum plate ,and analysis the simulation result are performed。This paper is used to describe the physical process of the pulsed laser acting on the surface of aluminum sheet to excite the low frequency ultrasonic Lamb wave。

Keywords Nondestructive testing Lamb wave Finite element method sheet

本科毕业设计说明书 第 III  页

目 次

1 引言 1

1。1 研究背景及应用意义 1

1。2 国内外研究现状 1

1。3 本文的主要工作 2

2 激光超声技术概述 4

2。1 激光超声技术概述 4

2。2 激光超声技术原理 5

3 Lamb 波理论概述 9

3。1 Lamb 波概述 9

3。2 Lamb 波无损检测的原理 10

3。3 Lamb 波传播特性 10

4 模拟脉冲激光点源激发超声 Lamb 波的有限元方法 13

4。1 激光及材料参数 13

4。2 数值模型建立及计算方法 14

4。3 结果分析与讨论 15

结论 21

致谢 23

参考文献 25

1 引言

1。1 研究背景及应用意义