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弹性声波与表面缺陷相互作用的数值模拟

赵艳 ,  严伟 ,  沈中华 ,  陆建 ,  李相银

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文章导航 > 激光技术  > 2010 >  34(1): 91-94
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shu

弹性声波与表面缺陷相互作用的数值模拟

  • 1.

    南京理工大学, 理学院, 南京, 210094

    • 作者简介: 赵艳(1979- ),女,讲师,现主要从事激光超声的有限元模拟与光学检测技术研究,E-mail:zhaoyan7906@mail.njust.edu.cn.

  • 中图分类号: TN249;O426

Numerical simulation of elastic acoustic wave interaction with surface-breaking defects

  • 1.

    School of Science, Nanjing University of Science & Technology, Nanjing 210094, China

  • CLC number: TN249;O426

  • 摘要: 为了分析材料表面缺陷对声表面波传播的影响,以弹性动力学理论为基础,采用有限元方法数值模拟了声表面波沿金属表面传播及其与表面缺陷的相互作用。通过数值模拟弹性声表面波与不同深度、不同宽度的表面缺陷相互作用过程,得到了声表面波经不同表面缺陷后的反射和透射表面波波形,并对波形进行快速傅里叶变换分析。结果表明,弹性声表面波与表面缺陷相互作用后,产生反射Rayleigh波和透射Rayleigh波;随着表面缺陷深度和宽度的增加,Rayleigh波反射率相应增加,而透射率相应减小。
    Abstract: In order to study the influence of defect on the surface acoustic wave, based on the theory of elastodynamics, the interaction between elastic surface acoustic waves and surface-breaking defect was simulated numerically by means of the finite element method. The interaction between the surface acoustic wave and surface-breaking defects in different depth and width was calculated, and the reflected and transmitted surface acoustic waves were obtained. And then the reflection and transmission coefficients were obtained by means of fast Fourier transform. The results show that the reflected and transmitted surface acoustic waves are induced by the interaction of defect on the acoustic wave. The reflection coefficient gradually increases and transmission coefficient decreases with the depth and width increasing.
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-02-16
  • 录用日期:  2009-02-28
  • 刊出日期:  2010-01-25

弹性声波与表面缺陷相互作用的数值模拟

    作者简介: 赵艳(1979- ),女,讲师,现主要从事激光超声的有限元模拟与光学检测技术研究,E-mail:zhaoyan7906@mail.njust.edu.cn
  • 1. 南京理工大学, 理学院, 南京, 210094
  • 收稿日期: 2009-02-16
  • 录用日期: 2009-02-28
  • 网络出版日期: 2010-01-25

摘要: 为了分析材料表面缺陷对声表面波传播的影响,以弹性动力学理论为基础,采用有限元方法数值模拟了声表面波沿金属表面传播及其与表面缺陷的相互作用。通过数值模拟弹性声表面波与不同深度、不同宽度的表面缺陷相互作用过程,得到了声表面波经不同表面缺陷后的反射和透射表面波波形,并对波形进行快速傅里叶变换分析。结果表明,弹性声表面波与表面缺陷相互作用后,产生反射Rayleigh波和透射Rayleigh波;随着表面缺陷深度和宽度的增加,Rayleigh波反射率相应增加,而透射率相应减小。

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