激光声技术及其在材料分析中的应用 陈延峰 徐晓东 颜学俊 科学出版社9787030826121 善水启迪 正版保真 9787030826121003724

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所属分类:图书>工业技术>一般工业技术
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激光声技术及其在材料分析中的应用

出版社 科学出版
版次
出版时间 年月
开本
作者 陈延峰徐晓东颜学俊
装帧 圆脊装
页数
字数
书号

本书为“材料先进成型与加工技术丛书”之一。激光声具有非接触、光路鲁棒性好、无损以及高频宽带的点,兼具声在介质中的高穿透性和脉冲激光的高频和高速可调性,别适合于各类高度快速检测的工业需求,尤其在高温、高压等端环境下进行实时、动态检测方面具有不可取代的势。本书以激光与材料相互作用的原理为基础,结合作者在激光声领域的研究成果和国内外研究进展,对激光声的原理、应用及未来发展进行了详细描述。书中回顾了激光声技术的发展历程以及国内外研究现状;系统阐述了脉冲调制的激光在不同材料中激励脉冲声的模型及数值分析方法;接着讲述了基于激光干涉法和非干涉法的激光探测声的原理和技术;随后针对几种典型的应用场景,如层状材料、管件材料、激光增材制造,从检测系统的构建以及算法的构成等方面进行了阐述;后,将激光声方法应用于微观组织结构表征,分别从声衰减法以及声表面波法两方面阐述了激光声用于表征单晶、多晶金属材料中晶粒大小及多晶材料织构的原理和方法。
目录
总序
前言
第章 激光声检测方法概述
光声检测技术的发展历程
光声检测技术的应用
参考文献
第章 激光激发声基本理论和有限元方法
固体材料中激光热弹产生声波的基本理论
固体弹性力学基本理论
脉冲光源激励下的热弹效应
激光热弹声的有限元求解方法
有限元方法简介
热传导方程的积分形式
热弹方程的有限元解法
激光点源线源激励的声模型与分析
模型定义
结果与讨论
体热源激发的固体弹性波
模拟功能梯度材料
激光点源激发的表面波
线源激励的声表面波传播性
瞬态热栅法激励声的基本理论与有限元分析
热传导理论
热栅激励声的有限元模型构建
数值模拟结果与讨论
声表面波在缺陷材料中的传播性
竖缺陷对声表面波的影响
基于激光声的固液界面声波
声波在流固耦合界面上的反射与透射
阻抗转移定理
建模实验
参考文献
第章 声的光学探测技术
刀边法检测系统
基于光偏转的光纤式探测器
光纤式探测器原理
光纤式探测器系统设计
系统结果与分析
双波混合干涉仪原理
抗干扰原理
系统光路原理图
剪切散斑成像
剪切散斑成像的基本介绍
数字散斑干涉技术原理
剪切散斑干涉成像原理
剪切散斑干涉的模拟分析
剪切散斑成像的演示系统
激光多普勒测振仪
激光多普勒测振仪的测振原理
激光多普勒测振仪的信号处理
基于热栅激励的窄带检测技术
单点扫描的数据处理
利用一维傅里叶变换获取色散曲线的方法
二维傅里叶变换在声信号处理中的应用
参考文献
第章 激光声在层状材料检测中的应用
层状材料中的声传播理论
实验装置设计
实验信号处理
实验结果与讨论
薄铝板中导波传播性
三层胶合板中导波传播性
三层胶合材料中声传播征的数值模拟
参考文献
第章 激光声在圆管中缺陷检测
周向导波的基本方程
单层环中的周向水平剪切波
单层环中的周向兰姆型导波
多层环状结构
周向导波控制方程的数值解
小口径薄壁管纵向缺陷检测实验
样品选择及实验台搭建
高频缺陷检测实验
低频缺陷检测实验
结果和讨论
参考文献
第章 激光声在增材制造件检测中的应用
有限元模型构建
物理场耦合与有限元方程
模型构建与参数设置
弹性波的激发与传播
缺陷对弹性波传播的影响
弹性波与不同缺陷相互作用
激光声检测系统设计与结果分析
实验系统设计
实验结果分析
适用于激光声的合成孔径聚焦算法
基于激光声反射式检测的时域多模态算法
基于炸反射模型的多模态频域算法
基于激光声透射式检测的多模态算法
基于激光声多模态的成像实验研究
内深埋缺陷检测
亚表面缺陷检测
小结
参考文献
第章 激光声在金属板材组织性能检测方面的应用
研究的背景和意义
金属晶粒大小的重要性及其应用
金属板材织构存在的普遍性及其应用
声波在多晶材料中的散射
声波衰减法检测金属晶粒尺寸
声波声速法检测金属晶粒尺寸
基于激光声的不锈钢平均晶粒尺寸计算模型
实验材料和方法
实验结果和讨论
本节小结
参考文献
第章 基于声表面波性的晶粒及材料织构分析
立方晶系多晶体金属材料中声表面波传播性
数值模拟与计算
分析和讨论
激光声表征再结晶过程中织构的演变
实验材料和方法
实验结果
数值模拟
本节小结
基于激光声表面波的四织构系数预测
实验材料和方法
织构影响下的声表面波速度色散
经网络家系统的训练
本节小结
参考文献
关键词索引