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摘要粘接结构因其具有比强度、比模量高等的特点，所以被广泛应用于军工、航天和航空等重要部门。但是由于粘接界面脱粘或者粘接强度不足等缺陷，粘接结构的完整性遭到了破坏，从而造成的灾难事件时而发生。本文即基于这一事实，从理论方面研究了超声波在多层粘接结构的传播特性。主要研究项目包括：(1)学习多层粘接结构中激光激励超声波的基本原理;(2) 以变分原理为基础，建立多层粘接结构中脉冲激光激励超声波的有限元计算模型；(3) 以变分原理为基础，建立脉冲激光在多层粘接结构中激励超声波的有限元算法；(4) 给出脉冲激光在多层粘接结构中激励超声波的特征及其传播特性；25319
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关键词：粘接结构 激光超声 有限元
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Theoretical study on ultrasonic wave propagation in multilayer bonding structures
Abstract
Bonded structure has been widely used in many important sectors such as military industries,aviation and aerospace ,because of its high specific
strength and specific modulus characteristies.However,catastrophic events occur sometimes because of debonding or lack of bonding strength of bonding interface.This article studies the propagation characteristics of the bonding structure using ultrasonic oblique incidence method through theoretical and experimental study.Including the study of：(1) the basic principle of laser ultrasonic excitation in multilayer structure;(2) the basic variational principle and a multilayer structure in pulsed laser excitation of ultrasonic finite element model;(3)the basic on the variational principle, a finite element algorithm of pulse laser excitation of ultrasonic wave in multilayer structure in;(4)the characteristics and propagation characteristics of laser ultrasonic wave in multilayer structure in the given pulse;
Keywords：Bonded structure Laser ultrasound Finite element
目录
第1章 绪论 1
1.1 选题背景及研究意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 本文主要研究内容 3
第2章 激光超声的基本原理 4
2.1 激光超声概述 4
2.2 激光超声的激发机制 4
2.3 小结 5
第3章 激光超声在多层结构中传播研究的有限元模拟 6
3.1 有限元方法概述 6
3.2 激光超声的有限元方程 7
3.3 有限元数值模拟 7
第4章 总结与展望 14
4.1 总结 14
4.2 展望 14
致谢 15
参考文献 16
第1章 绪论
1.1 选题背景及研究意义
材料和结构的联接方法有很多种，与其他技术手段相比，粘接技术因为其有对粘接体无特殊要求，便于施工的等优点而被广泛应用。而在航空航天和军工领域，粘接结构具有比强度、比模量高以及抗疲劳和减震性能好等优点[1]。当前，常用的粘接结构主要包括金属/非金属、金属/金属以及非金属/非金属等各类粘接结构。但是，粘接结构的完整性遭到破坏，界面粘接强度未达到设计标准或者在使用过程中粘接界面脱粘都可能引发各种事故。因此，粘接质量的检测和评价得到了人们越来越大的关注，同时也成为国际上一个重要研究课题[2]。如今，对粘接结构的无损耗检测方法主要有X射线法、电化学阻抗谱法、渗透法、红外热成像法和超声法,这些方法都有自己独特的优缺点。