相控陣激光超聲關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對(duì)于無(wú)損檢測(cè)的要求不斷提高，超聲檢測(cè)也在常規(guī)超聲檢測(cè)的基礎(chǔ)之上發(fā)展出超聲相控陣技術(shù)和激光超聲技術(shù)，本文重點(diǎn)研究相控陣激光超聲檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)。首先研究超聲檢測(cè)的基本理論，介紹超聲探傷的物理基礎(chǔ)和描述超聲聲場(chǎng)的物理量。重點(diǎn)研究在理想聲場(chǎng)情況下圓形換能器輻射產(chǎn)生的縱波聲場(chǎng)，并在此基礎(chǔ)上研究超聲聲場(chǎng)的聲壓分布、聲場(chǎng)的指向性和半擴(kuò)散角。而實(shí)際超聲檢測(cè)過(guò)程中超聲換能器產(chǎn)生的聲場(chǎng)為實(shí)際聲場(chǎng)，實(shí)際聲場(chǎng)與理想聲場(chǎng)存在區(qū)別，分析了存在差

2、距的原因。
　　本文在了解聲場(chǎng)的基礎(chǔ)上，使用直探頭發(fā)射超聲相控探頭接收超聲信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)超聲成像。從理論上分析了實(shí)驗(yàn)的可行性，同時(shí)超聲成像時(shí)提出適用于實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的虛擬聚焦算法，介紹成像原理、超聲圖像重構(gòu)和超聲信號(hào)的處理方法。在此基礎(chǔ)上將超聲源改為激光，提出一種相控發(fā)射的相控陣激光超聲檢測(cè)方法。使用ANSYS軟件對(duì)激光超聲熱力學(xué)過(guò)程進(jìn)行仿真，通過(guò)仿真得到激光輻射后的溫度場(chǎng)變化和位移波形。在仿真的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)位移波形進(jìn)行接收，