攝動與反演方法用于鍍層材料激光超聲檢測研究.pdf

1、針對半空間基底-鍍層結構，利用兩次傅立葉變換導出了脈沖激光激勵的鍍層表面法向位移解，并利用逆傅立葉變換得到了時域上鍍層表面的瞬態(tài)響應。在此基礎上，計算了鍍層材料參數變化對波形以及頻散曲線的影響。同時，利用有限元方法模擬了鍍層圓柱系統(tǒng)中的聲場，討論了鍍層材料參數變化對波形以及頻散曲線的影響。計算表明：在鍍層結構中，鍍層材料參數變化對系統(tǒng)頻散特性和脈沖源激發(fā)的聲場有顯著的影響。為簡化特征方程求解，利用攝動理論，導出了半空間及圓柱

2、系統(tǒng)中鍍層的一階、二階聲阻抗，并由此導出了鍍層系統(tǒng)表面波傳播的攝動特征方程。計算結果表明：對于攝動近似計算，在頻厚積較小的范圍內，系統(tǒng)頻散的攝動解與精確解非常接近。采用全局優(yōu)化算法—模擬退火算法(S.A)，基于系統(tǒng)的頻散曲線開展反演工作。為了驗證算法的有效性，采用正演模擬得到的瞬態(tài)信號進行頻散估計，用S.A算法反演了鍍層的材料參數。討論了在不同的頻厚積范圍內鍍層參數的反演精度，表明算法是有效的。在頻厚積較小時，對頻散曲線采