激光热弹激发涂层/基底系统中声表面波的有限元数值模拟

激光激发声表面波提供了评价涂层或薄膜的弹性性质的有效手段。考虑激光作用过程中材料热物理参数随温度变化的实际情况,在研究网格大小和时间步长这二个重要参数和求解稳定性的基础上,建立了优化的有限元模型数值模拟两种典型涂层基底系统中声表面波的激光热弹激发和传播过程。数值模拟结果表明:除了掠面纵波外,在快基底慢涂层系统中得到了正常的色散表面波,而在慢基底快涂层系统中得到了反常色散表面波。进一步,采取减小激发激光光斑的办法,使激发出来的声表面波频率高于慢基底快涂层系统中的截止频率时,在慢基底快涂层系统中得到了伪表面波。

激光热弹激发超声的有限元数值模拟

1引言 由于激光超声具有非接触激发,能一次同时在样品中激发多种模式超声波和激光激发的超声波频带宽等特点,在无损检测领域得到越来越广泛的应用.当激光能量较低,未引起材料的熔融时,激光超声的激发机理是热弹机制激发.这一物理过程不仅包括瞬态热传导,而且包括瞬态弹性波的激发和在有限空间的传播. ……