激光检测金属缺陷中表面波传播特性

2012-07-02闵芮莉肖忠群付宁凯

兵器装备工程学报 2012年7期

刘伟，闵芮莉，肖忠群，付宁凯

(江西省锅炉压力容器检验检测研究院，江西 330029)

激光超声技术是一种新兴的无损检测技术。他将强度受到调制的激光照射在样品表面，使材料内部非接触地产生超声振荡［1］。激光超声能同时产生纵波、横波和声表面波等多种模态的声波。与传统无损检测相比，激光超声检测具有非接触、宽带、激发源高保真及点源接收等优点［2］，因此能在高温、高压、辐射等恶劣环境下进行检测，是实验中验证各种复杂媒介中声传播理论的有效手段。

近年来，激光超声技术发展迅速，在弹性波传播研究、超声无损检测、材料表征与评价、流体成分分析以及众多的科学与工程领域得到应用。在国内，同济大学声学研究所胡文祥等［3］从理论上分析了镀层材料表面摄动表面波的传播，并对表面波表征和反演表面层参数进行了反演;南京理工大学严刚等［4］利用双波混合干涉系统研究了不同深度的缺陷对表面波的影响，但未对缺陷造成的频率吸收做出分析。

本文利用激光检测20#钢的表面波传播特性，讨论不同倾斜角、不同深度的缺陷分别对表面波传播特性的影响，并对不同探测点接收的声表面波进行检测，分析接收到的表面波幅值、截止频率与缺陷倾斜角、深度的关系，得出反射波峰值时间与缺陷位置的关系。