| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 表面接触问题的国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 接触模型的理论研究 | 第10-11页 |
| 1.2.2 粗糙表面接触的数值模拟研究 | 第11-12页 |
| 1.3 激光超声技术国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.3.1 激光超声激发机理的理论研究 | 第12-14页 |
| 1.3.2 激光超声的数值计算研究 | 第14-15页 |
| 1.3.3 激光超声的检测与应用研究 | 第15-16页 |
| 1.4 本文的研究目标与内容安排 | 第16-18页 |
| 2 激光超声理论及声表面波传播特性实验研究 | 第18-30页 |
| 2.1 激光超声的激发机理 | 第18-23页 |
| 2.1.1 激光与介质的相互作用 | 第18-19页 |
| 2.1.2 激光辐照材料的解析模型 | 第19-21页 |
| 2.1.3 激光激发声表面波的理论模型 | 第21-23页 |
| 2.2 声表面波理论基础 | 第23-25页 |
| 2.2.1 声表面波的基本性质 | 第24页 |
| 2.2.2 声表面波的振幅衰减特性 | 第24-25页 |
| 2.3 激光参数对声表面波信号影响的实验验证 | 第25-29页 |
| 2.3.1 脉冲能量对声表面波信号的影响 | 第25-27页 |
| 2.3.2 激光束光斑形状对声表面波信号的影响 | 第27-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 3 激光与材料相互作用的有限元仿真与分析 | 第30-48页 |
| 3.1 激光与材料相互作用的瞬态热仿真与结果分析 | 第30-35页 |
| 3.1.1 热传导的有限元形式 | 第30-31页 |
| 3.1.2 激光辐照模型建模 | 第31-34页 |
| 3.1.3 激光辐照模型瞬态仿真结果分析 | 第34-35页 |
| 3.2 激光与材料作用的热弹耦合仿真与结果分析 | 第35-39页 |
| 3.2.1 热弹耦合的有限元形式 | 第35-37页 |
| 3.2.2 热弹耦合有限元仿真步骤 | 第37页 |
| 3.2.3 热弹耦合仿真结果分析 | 第37-39页 |
| 3.3 脉冲载荷下的接触面结构动力学仿真与结果分析 | 第39-44页 |
| 3.3.1 结构动力学有限元形式 | 第40-41页 |
| 3.3.2 有限元建模 | 第41-42页 |
| 3.3.3 脉冲载荷接触模型仿真结果分析 | 第42-44页 |
| 3.4 材料与传播距离对声表面波信号影响的实验探究 | 第44-47页 |
| 3.4.1 材料种类对声表面波传播的影响 | 第44-46页 |
| 3.4.2 传播距离对声表面波传播的影响 | 第46-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 4 结合面接触趋近过程的微观仿真研究 | 第48-61页 |
| 4.1 材料表面质量的表征 | 第48-50页 |
| 4.1.1 表面轮廓概述 | 第48-49页 |
| 4.1.2 粗糙表面的统计学表征 | 第49页 |
| 4.1.3 粗糙表面的分形表征 | 第49-50页 |
| 4.2 粗糙表面微观模型建模 | 第50-55页 |
| 4.2.1 粗糙表面轮廓曲线建模 | 第50-52页 |
| 4.2.2 粗糙表面面域模型建模 | 第52-53页 |
| 4.2.3 粗糙表面接触有限元建模 | 第53-55页 |
| 4.3 结合面接触趋近过程的有限元分析 | 第55-58页 |
| 4.3.1 Von mises应力屈服判据 | 第55页 |
| 4.3.2 结合面接触趋近仿真结果及分析 | 第55-57页 |
| 4.3.3 结合面接触趋近过程中的真实接触面积分析 | 第57-58页 |
| 4.4 粗糙结合面声表面波传播假设 | 第58-60页 |
| 4.4.1 粗糙表面电接触模型分析 | 第58-59页 |
| 4.4.2 结合面声表面波传播模型假设 | 第59-60页 |
| 4.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 5 粗糙结合面激光超声检测实验 | 第61-76页 |
| 5.1 结合面接触状态的激光超声检测系统 | 第61-67页 |
| 5.1.1 激光超声检测系统设计 | 第61-63页 |
| 5.1.2 激光超声检测试验系统及其组成 | 第63-67页 |
| 5.2 声表面波传播影响因素的正交实验设计 | 第67-68页 |
| 5.3 结合面接触状态的声表面波检测实验结果分析 | 第68-75页 |
| 5.3.1 载荷对声表面波信号的影响分析 | 第69-71页 |
| 5.3.2 名义接触面积对声表面波信号的影响分析 | 第71-72页 |
| 5.3.3 表面粗糙度对声表面波信号的影响分析 | 第72-73页 |
| 5.3.4 多元参数的非线性拟合结果及分析 | 第73-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 6 总结与展望 | 第76-78页 |
| 6.1 总结 | 第76页 |
| 6.2 展望 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 附录 | 第83页 |
