基于COMSOL的激光超声裂纹检测数值模拟研究

来源：激光与红外杂志2020年第10期北京时间：

作者：左欧阳

单位：1.江南大学机械工程学院,江苏 无锡 214122；2.江苏出入境检验检疫局,江苏 苏州 215004；

摘要：为了利用激光超声技术检测裂纹信息,本文基于有限元分析软件(COMSOL)的热-固耦合物理场,建立激光超声无损检测模型,从激光的功率密度、空间分布、时间分布将激光等效成表面力源,采用完美匹配层、低反射边界、热绝缘边界消除边界回波。通过固定激励源与探针的距离,对探针信号的分析,进行了不同位置裂纹对脉冲回波峰值及到达时间影响规律的仿真,与实验相比较,此模型具有很高的正确性。结果表明:固定激励源与探针的距离,脉冲回波的峰值会随着裂纹与探针距离的减少而增大,脉冲回波的到达时间会逐渐提前；透射波的幅值会衰减,到达时间会稍有延迟。

关键词：无损检测;COMSOL;数值模拟;表面缺陷

基金资助：江苏出入境检验检疫局科技计划项目(No.2018KJ04)资助