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第1章 绪论1

1.1激光超声技术研究现状2

1.2激光激发兰姆波研究现状2

1.3激光激发瑞利波研究现状5

1.4激光超声技术检测结构缺陷研究现状8

1.5本书主要研究工作9

参考文献10

第2章 激光超声基本理论19

2.1平面应变理论19

2.1.1固体平板19

2.1.2多层固体23

2.1.3流固耦合结构24

2.2热弹耦合理论25

2.2.1固体平板25

2.2.2流体介质26

2.3有限元数值方法27

2.3.1有限元法简介27

2.3.2平面应变有限元形式28

2.3.3热弹耦合有限元形式30

2.3.4有限元模拟稳定性和精度32

2.3.5吸收区域33

2.3.6激光激发源36

2.4有限元数值求解39

2.4.1平面应变有限元求解39

2.4.2热弹耦合有限元求解42

2.5热弹耦合解析求解45

2.5.1热弹波动方程势函数形式45

2.5.2固体平板势函数解析求解47

2.5.3流固半无限大空间结构势函数解析求解50

2.5.4色散与衰减曲线55

参考文献56

第3章 激光激发兰姆波传播特性59

3.1单层固体平板中兰姆波传播特性59

3.1.1平面应变三维模型59

3.1.2平面应变二维模型62

3.1.3热弹耦合二维模型65

3.2多层胶黏平板中兰姆波传播特性74

3.2.1三层胶黏平板74

3.2.2双层胶黏平板79

参考文献80

第4章 激光激发瑞利波传播特性81

4.1单层固体平板中瑞利波传播特性81

4.1.1平面应变二维模型81

4.1.2热弹耦合二维模型84

4.2涂层/基底结构中瑞利波传播特性89

4.2.1黏弹性涂层/基底结构89

4.2.2透明胶黏涂层/基底结构96

4.2.3浸没在流体中涂层/基底结构110

4.3近表面层黏性梯度变化固体平板中瑞利波传播特性114

参考文献120

第5章 纤维复合材料中激光激发超声波传播特性122

5.1单层纤维复合平板中兰姆波传播特性122

5.1.1平面应变三维模型122

5.1.2平面应变二维模型124

5.2多层纤维复合平板中兰姆波传播特性130

5.3纤维复合材料涂层/基底结构中瑞利波传播特性136

参考文献140

第6章 激光超声技术检测结构表面微缺陷142

6.1激光激发瑞利波与结构表面裂痕作用机理142

6.2激光激发瑞利波检测黏弹性平板表面缺陷深度148

6.3激光激发瑞利波检测结构表面倾斜缺陷154

6.4激光激发体波检测结构内部微缺陷161

参考文献163

第7章 基于温度场分布对超声波传播路径控制164

7.1热声控制基本理论164

7.2基于两个恒温热源温度场分布的声聚焦效应165

7.3基于多个恒温热源温度场分布的声聚焦效应180

7.4基于多个恒温热源温度场分布的声非对称传输效应197

7.5激光辐照移动平板产生的温度场分布205

参考文献210