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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 15 毫秒
1.
李秋实  罗洪  胡永明  倪明 《声学技术》2010,29(2):123-128
阐述了激光与液体媒质作用通过热膨胀机制激发平面光声源的理论;针对激光脉冲为正弦波形的情况,求解出δ脉冲和长脉冲分别在约束界面和自由界面下产生声脉冲的解析解,通过仿真得到了声脉冲剖面,并对每种情况下产生的声波进行了对比分析;然后对液体中激光致声的光声转换效率进行了理论研究,对正弦波形δ脉冲和长脉冲激光分别在约束界面和自由界面下产生声脉冲的光声转换效率分别进行了理论分析和仿真,并讨论了液体媒质特性参数和激光参数对转换效率的影响,提出了提高转换效率的方案。  相似文献   

2.
固体中圆柱形孔脉冲超声波散射的有限元模拟   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
建立了半无限各向同性弹性固体的具有吸收边界的二维平面应变有限元模型,计算研究了入射平面脉冲超声纵波和横波在固体中横向圆柱形孔上的散射。计算结果以位移场波场快照和位移散度场(纵波)、位移旋度场(横波)波场快照的形式给出,与现有动态光弹实验照片进行了比较,符合得较好。通过对计算数据的处理,清晰地看到了入射纵波沿孔壁的螺旋旋转爬行,证实了理论预计,弥补了光弹实验结果的不足。  相似文献   

3.
为了提高超声检测的灵敏度和检测精度,优化检测工艺参数,充分了解超声换能器形成的声场至关重要。搭建了超声换能器声场的激光可视化实验平台,利用超声换能器在试样中激发出超声波,利用激光散斑接收试样表面某点在一段时间内的位移,再通过扫查获得一定区域内质点的位移,进而形成多时刻的质点位移场,以此实现超声场的动态显示。利用该系统对超声换能器声场的扩散情况进行了探测,探测结果与理论计算结果基本一致。  相似文献   

4.
超声在临床治疗中已得到了广泛应用。近20多年国内外学者围绕超声热疗问题开展了深入研究,对超声热效应的机制已有较清楚的认识[1]。但超声治疗中的非热理象尚未受到足够重视,而这些现象有时可能是治疗的关键,尤其在高强度聚焦超声场中。本文就超声治疗中可能出现的几种主要的非热现象进行了总结。1声流声流源于声吸收。频率在1MHz以上时声流明显[2]。波形失真,声流速度增加。聚焦声场中,声流速度的峰靠近焦点。非聚焦声场中,声流速度沿轴向慢慢地单调增加[3]。脉冲声场中,声流速度随脉冲占空比减小而增加;高脉冲重…  相似文献   

5.
利用脉冲激光束轰击金属样品表面时在周围空气中激发的光声信号研究了纯铜的激光烧蚀。实验中,用He-Ne探测光束偏转方法检测光声信号,并根据光声信号飞越时间随激光能量密度的变化测定了纯铜的脉冲激光烧蚀阈值。文中还给出了一种理论估计脉冲激光烧蚀阈值的较为实用的方法。纯铜的脉冲激光烧蚀阈值的实测值约为3.0 J/cm2,理论估计值为3.2 J/cm2。两者符合较好。结果表明,光声信号方法是测定纯铜的脉冲激光烧蚀阈值的一种简单可行的方法。  相似文献   

6.
宽带调制的相关光声检测技术是兼有单频和脉冲光声检测特点的一种新的光声检测技术。在时域,它可以获得不同深度的信息,在频域,它可以得到很宽频率范围内的响应。 目前宽带调制技术主要有伪随机编码调制和线性调频两种。我们在实现了Lagrange序列伪随机编码调制的光声检测后,又进行线性调频技术的研究。理论和实验上均已证明线性调频信号的自相关函数比伪随机编码调制信号的自相关函数更逼近δ函数。本文将简要地介绍线性调频技术的原理及在薄膜热扩散率测定中的一些实验结果。线性调频技术在光声检测薄膜热扩散率中的应用@钱梦騄$同济大学…  相似文献   

7.
由于脉冲激光源在烧蚀激发声脉冲时,其时域特性非常接近于理想的δ(t)函数,因此激光超声技术不仅可用于复杂的各向异性媒质声的激发和传播理论作实验验证,而且由于它的非接触激发和接收特性,也已成为各向异性材料特性检测的有效手段。单晶硅是晶格常数为5.43A的立方晶体,它的密度p=2.332g/cm3。对于(110)晶面,它的弹性常数约为:C11=C22=194.36GPa,C12=35.24GPa,C33=165.7GPa,C13=C23=63.9GPa,C44=C55=79.56GPa,C66=50…  相似文献   

8.
超声的电磁脉冲激发方式的探讨   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
王卓  陈鹏 《声学技术》2008,27(4):529-532
主要研究了一种新的电磁超声激发方法.脉冲电磁超声的激发,旨在提高电磁超声换能器的磁声转换效率,解决其灵敏度低以及热效应的不良影响等问题。设计制作了脉冲电磁超声的激发装置。通过实验验证,该方式超声信号强度较强,激发装置发热量小。最后分析了超声波信号的激发强度与初始电压、电容容值等因素的关系,认为线圈中铁芯的加入在一定程度上可以提高磁声转换的效率。但目前产生的超声波信号频率仍在低频范围内,在今后的研究中还将进一步考虑采用信号压缩等方法来提高频率。  相似文献   

9.
多光谱光声层析技术是一种新兴的光声成像技术,兼具光声断层扫描和多光谱成像的优点。该成像技术需要利用内源性和外源性光声成像对比剂进行成像。成像时,激光发射器发射多个波长的激光束照射组织,组织发生热弹性膨胀并产生超声波,将超声换能器接收的光声信号进行后处理,分解光谱信息并重建图像。目前,多光谱光声层析技术已广泛用于多种肿瘤的研究。文章着重介绍光声成像对比剂和多光谱光声层析技术的发展近况以及在临床转化中取得的研究进展。  相似文献   

10.
将阵列超声探头和超声相控技术与光声成像相结合的成像系统,与采用水听器的单探头旋转扫描光声成像系统相比,避免了机械旋转机构给光声信号采集所带来的不稳定性,提高了数据采集速度.时域光声信号由64阵元线阵超声探头以电子相控聚焦的方式进行线性扫描采集,然后通过时域后向投影算法进行光声图像的重建.采用波长532nm、重复频率10Hz的脉冲激光,系统可快速重建样品内部光学吸收分部的二维图像,单帧图像数据采集时间小于200s,成像横向分辨率小于2mm.实验结果表明,采用此方法可显著提高系统对光声信号的扫描稳定性和成像效率,该系统是一种有潜在临床应用价值的光声成像系统.  相似文献   

11.
声弹性应力分析的根据是,材料在应力作用下,由起初的各向同性变成各向异性。这样偏振超声剪切波产生的双折射效应,就会和利用一束光波和一块透明模型试样所产生的光弹效应相类似。本文中用一个5千赫兹剪切型发射器通过声循环法直接测量垂直偏振声波的声速差。用该方法测量了带有同心补焊接头的碳钢圆板中的残余应力分布。声弹性系数,分别用基材的单轴向试验获得。实验结果表明,以无损方式进行的声应力测量的结果,与由常规的破损法获得的结果以及与理论予计值相当吻合。  相似文献   

12.
钱梦騄 《声学技术》1989,8(3):1-7,14
本文给出了四层媒质理论模型中有两层具有光吸收特性时,各层媒质中两维交变温度场的严格解,并由此导出目前光声检测中常用的传声器检测,光热光偏转检测,热透镜、光热光位移检测、光声压电和热释电检测中先声信号的理论表达式,使固体光学检测理论更系统化和实用化。  相似文献   

13.
采用热弹塑性有限元方法对随焊激冷防止焊接热裂纹的工艺过程进行了数值模拟 ,动态定量地描述了温度场、位移场和应变场的演变过程 ,清晰地揭示了随焊激冷防止焊接热裂纹的机理及主要参数的影响规律 .研究表明 ,随焊激冷能够通过冷源作用区的冷却收缩造成对其前方处于BTR金属的横向挤压 ,推迟塑性拉伸应变的开始形成温度并减缓其发展速率 ,因而降低热裂纹倾向 ;采用较小的激冷距离有利于降低热裂纹倾向 ,在激冷距离较大时提高激冷功率仍有防止热裂纹的作用 ;加大外部拘束会在一定程度上削弱随焊激冷防止热裂纹的效果 .  相似文献   

14.
建立了预测功能梯度材料板在激光激发下瞬态位移场的理论模型。将激光源等效成理想的瞬态力源,并将成份和结构沿厚度方向呈梯度变化的板看成是沿厚度方向的不均匀板,采用皮亚诺展开方法对其在激光激发下的频谱和位移进行数值求解。对一块直径32mm,厚6mm的波阻抗梯度飞片进行了激光超声实验,观察到了其在激光激发下的位移波形。最后和有关的理论结果进行比较,说明了理论模型和数值计算方法的可行性。进一步的研究工作是建立求解反问题的理论模型,通过对实验数据进行处理,得到该试样材料参数的梯度分布。  相似文献   

15.
曾荣军  朱泉水  鄢志鹏 《硅谷》2012,(2):35-35,68
利用YLF脉冲激光器在7075铝合金中激发出超声表面波,使用TEMPO干涉仪实现非接触接收声表面波信号,分析激光超声表面波的声学特性。  相似文献   

16.
热声载荷作用下金属薄壁结构的振动响应与试验验证   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对航空航天薄壁结构在热声载荷作用下的非线性振动响应问题,基于声振耦合理论,采用耦合的有限元/边界元法对四边固支高温合金矩形薄壁结构进行了动力学响应计算。重点研究了薄壁结构在行波加载与扩散场加载条件下的振动应力/应变响应规律,讨论了温升对结构振动响应的影响规律,分析了薄壁结构热屈曲(Thermal-buckling)和跳变(Snap-through)响应特性。通过将薄壁结构在不同温度条件下的振动模态以及动态应变响应的仿真结果与热环境下的声激振试验结果进行对比,表明计算的基频量值及随温度的变化关系与试验结果获得较好的一致性,计算的应变响应与试验测试结果量值相当,验证了热声响应计算方法与模型的有效性。该研究提出的金属薄壁结构在热声载荷作用下的非线性振动响应计算方法及分析结论对进一步开展热声疲劳寿命预测及动强度设计提供依据。  相似文献   

17.
针对航空航天薄壁结构在热声载荷作用下的非线性振动响应问题,基于声振耦合理论,采用耦合的有限元/边界元法对四边固支高温合金矩形薄壁结构进行了动力学响应计算。重点研究了薄壁结构在行波加载与扩散场加载条件下的振动应力/应变响应规律,讨论了温升对结构振动响应的影响规律,分析了薄壁结构热屈曲(Thermal-buckling)和跳变(Snap-through)响应特性。通过将薄壁结构在不同温度条件下的振动模态以及动态应变响应的仿真结果与热环境下的声激振试验结果进行对比,表明计算的基频量值及随温度的变化关系与试验结果获得较好的一致性,计算的应变响应与试验测试结果量值相当,验证了热声响应计算方法与模型的有效性。该研究提出的金属薄壁结构在热声载荷作用下的非线性振动响应计算方法及分析结论对进一步开展热声疲劳寿命预测及动强度设计提供依据。  相似文献   

18.
马世伟  袁康 《声学技术》2008,27(2):206-209
对经过高温热处理和断裂拉伸实验的SUS306不锈钢模拟试样进行了接触法高频超声测试,对获得的超声反射波信号进行分析.得到了相应的超声波衰减系数与试样平均晶粒尺寸、断裂伸长率之间的关系,对利用超声脉冲反射技术进行材料热疲劳损伤进展的无损评价具有实际意义。  相似文献   

19.
Rijke管热致声现象自发现以来得到了广泛的研究和应用,并发展成为高效率的行波型热声热机,但其热声自激振荡机理一直没有被完全揭示清楚。热声激振条件关系到对低品位能源的利用和热声转换效率的提高,因此对自激振荡机理的研究成为热声技术的首要课题。经典线性热声理论作为对小振幅弱非线性现象的一种近似,可以粗略指导热声热机的设计,但不能解决诸如起振、声流和声压饱和等非线性问题。通过对近几十年来Rijke型热声自激振荡机理研究进展的总结,指出最近发展的几种非线性热声理论存在的局限性,并提出了未来在自激振荡机理研究方面的研究方法和研究方向。  相似文献   

20.
采用一种新的超声频谱法快速测量航空钛合金板经喷砂预处理后的胶接表面粗糙度,并引入表面面积均方根粗糙度系数ST来表征材料表面三维微观形貌.以航空Ti-6Al-4V钛合金胶接板为测量试样,超声换能器接收测试试样表面的反射回波,并计算得到AR参数谱.以反射脉冲AR参数谱和声波镜面反射理论为基础,建立了有关脉冲波声反射系数和表面均方根粗糙度系数ST的数学模型.利用表面粗糙度系数理论模型.数值计算反射回波的理论频谱曲线,并与实测反射回波AR谱进行拟合.利用最小值搜索算法,处于最佳拟合时的表面粗糙度系数ST即为试样胶接表面的测量结果.实验表明,超声反射频谱法测量结果与轮廓仪测量结果符合得很好,该测量方法在材料或零部件表面粗糙度在线测量中具有广泛的应用前景.  相似文献   

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