烧蚀机制下激光超声声场的模拟与实验验证

摘要：

分析了烧蚀机制下超声波的产生机制，建立了工件有限元模型，将等离子体的冲击力对材料的作用视为超声波的激励源，模拟计算了激光超声波在工件中的传播过程，提取了节点位移的时间历程曲线，求出超声波的速度并由此确定相应超声波的类型。此外，分析了激光超声声场分布，利用半圆形铝质试块进行了激光超声的测量对比实验，采用超声换能器接收纵波、横波以及表面波。通过对比分析可知，数值分析结果与实验数据相符，该有限元数值模拟方法正确可靠。

关键词：激光超声、烧蚀机制、超声声场、有限元

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：河南省科技攻关项目No.122102210403；河南省教育厅项目No.14B460029、No.15A413005；南阳师范学院博士科研专项No.ZX2014092资助。

在线出版日期：2016-03-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1433-1437