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本文采用有限元的数值方法,研究了脉冲激光作用于铝板表面激发声表面波的物理过程,建立了激光线源激发声表面波的理论模型;分析了激光声表面波与不同深度的表面缺陷的相互作用过程。 基于平面应变的弹性理论,将激光线源的热弹激发超声的物理过程极化在两维平面内进行分析,建立了平面问题的有限元模型,数值模拟了线光源辐照铝板表面激发声表面波的物理过程,得到的位移响应曲线。数值结果表明:在激发的超声表面波中包括掠面纵波、表面横波和单极性的Rayleigh波等三种模式。 采用平面应变的有限元法模拟了激光线源激发的声表面波与不同深度的表面缺陷之间的相互作用过程,分析了反射声表面波中两种模式成分的到达时间随表面凹痕深度的变化规律,研究了声表面波在表面凹痕处发生的模态变化过程。分析结果表明反射声表面波两峰的时间间隔随表面缺陷的深度增加而增加,而与宽度无关。 本文的研究结果可以为激光超声理论和数值模拟研究,同时也为激光超声缺陷检测技术提供理论依据。