文档介绍：学校代码 10459
学号或申请号
密级
硕士学位论文
论文题目
作者姓名:张三
导师姓名:李四教授
学科门类:工科
专业名称:
培养院系:大电气、大物工
完成时间:20xx年4月
A thesis submitted to
Zhengzhou University
for the degree of Master
Thesis Title
By San Zhang
Supervisor: Prof. Si Li
Major Name
Institute Name
April 20xx
学位论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。

学位论文作者:
日期: 年月日
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学位论文作者:
日期: 年月日
摘要
随着我的快速发展与进步,对材料的质量的要求也越来越高。在各个行业领域中,材料和器件中表面和亚表面的完整性会影响和决定系统和仪器设备的工作效率以及运行寿命。此外,随着中国工业的高速发展,空气及水源污染问题也变得日益严峻。环境污染导致了某些疾病的高发,皮肤病即是受环境因素诱导的典型疾病之一。近年来,中国居民的皮肤病发病率逐年上升,且新增病例呈年轻化趋势。因此实现对材料表面裂纹和皮肤表面病变的无损检测尤为重要。激光声表面波技术作为一种无损检测技术,其特别适合应用于对材料表面特征进行检测,因此本文的主要工作有:
对激光声表面波检测技术在国内外的发展现状进行了探究,在此基础上总结了已有技术的不足,从而确立了课题的研究内容与研究目标。
基于ANSYS软件,利用有限元热应力仿真技术探究了声表面波的激发源——脉冲激光的参数,包括脉冲能量、上升时间、光束半径、吸收系数和散射系数对在皮肤表面激发的声表面波振幅与带宽的影响,并给出了激发大振幅高频声表面波的最优参数范围,并使用最优参数下的脉冲激光在具有表面黑色素瘤皮肤模型表面进行声表面波的激发,通过信号的色散曲线获得了最小黑色素瘤尺寸与网格尺寸的关系,验证了激光声表面波用于皮肤表面病变检测的可行性;
基于ANSYS软件,利用有限元结构仿真技术探究了铝材料表面不同深度的表面单裂纹对声表面波传播的影响,同尺寸不同数目的表面多裂纹对声表面波传播的影响,并绘制了传播经过不同数目的裂纹后的声表面波色散曲线,由色散曲线的倾斜程度可大致判断裂纹的数目。
设计并搭建了经典迈克逊干涉仪差分检测系统和偏振迈克逊干涉仪差分检测系统,并对两套系统的工作原理进行了介绍。两套检测系统均包括声表面激发单元、声表面波检测单元和信号采集与处理单元,其中偏振系统在传统系统的基础上增加了起偏器、λ/4波片和λ/2波片,并将分光镜替换为偏振分光镜,故偏振系统中的光束为偏振光,使得偏振系统在消除共模噪声和增强信号方面具有显著效果。同时设计了FIR数字低通滤波器,较好地滤除了系统检测到的声表面波信号中的高频噪声。
关键词:激光声表面波表面裂纹有限元仿真经典/偏振式迈克尔逊干涉仪;
Abstract
As the industrial technology is developing very fast and gets advanced very much in recent years, the required quality of media and materials gets higher. And the surface/subsurface integrity pleteness of the materials decide the performance and working life of the equipment and devices. Besides, panying the fast developed industrial technology, the air condition gets worse and water