【摘要】：本文搭建了一套激光超声检测系统,与传统的检测手段相比,该系统利用光纤斐索干涉仪对激光超声进行检测,具有非接触,宽频带,抗电磁干扰等特点随后我们利用該系统对激光超声表面波和兰姆波又叫进行了研究。论文的主要研究内容包括以下几个方面:1、本文首先从理论上对瑞利波和兰姆波又叫在金属板中的传播特性进行了分析由Navier-stokes方程推导得到了横波纵波和表面波的波速之间的关系。表面波的势函数表明了表面波在介质中传播时其振幅在介质表面以下一个波长深度范围内迅速衰减通过兰姆波又叫方程我们得到兰姆波又叫具有对称和反对称两种模式,并且还具有频散特性。介绍了激光超声的激发方式和常用的几种检测方式2、搭建了一套基于斐索干涉仪的激光超声激发检测装置,并利用该装置对瑞利波的传播情况进行了检测。首先研究了不同功率密度的激光对于瑞利波波形的影响,发现激光功率密度不影响瑞利波的频域特征随后我们對带有单个凹槽的铝板进行了时域和频域上的扫描,利用扫描结果计算得到了被测铝板的结构参数以及不同波的波速。最后我们研究了周期結构对瑞利波的影响,发现加入周期结构之后频谱中出现了衰减和吸收带3、通过理论和实验研究了兰姆波又叫在金属板中的传播情况。首先我们使用兰姆波又叫方程计算了在实验中所用铝板的兰姆波又叫频散曲线随后对平板中兰姆波又叫的传播情况进行了扫描,得到了兰姆波又叫的时域和频域扫描图。对信号进行了短时傅里叶变换,发现信号的时频图能够和计算得到的频散曲线相对应最后我们对兰姆波又叫茬周期结构中的传播特性进行了研究,发现周期结构会使兰姆波又叫的一些频率成分发生衰减,同时不同周期结构参数也会对兰姆波又叫的频譜特性造成不同影响。总之,本文在理论和实验上,对在不同参数的金属板中激光超声的传播特性进行了研究为激光超声在无损检测,声学器件设计等方面的应用提供了参考。

【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位授予年份】：2017