江苏省高校自然科学研究项目(10KJA140006)
- 作品数：8 被引量：40H指数：4
- 相关作者：许伯强徐桂东徐晨光刘洪凯李俊敏更多>>
- 相关机构：江苏大学南京大学更多>>
- 发文基金：江苏省高校自然科学研究项目国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学电子电信一般工业技术更多>>
- 谱有限元模拟正交各向异性黏弹性材料中导波传播特性被引量：4
- 2013年
- 研究了导波在正交各向异性黏弹性复合板中传播的色散特性、波结构及功率流密度。基于二维平面运动方程,采用谱有限元方法得到了导波色散的特征方程。分析了正交各向异性黏弹性板中各向异性和黏性对能量速度和波结构的影响,以及基底对导波功率流密度的影响。数值研究结果表明:导波沿纤维方向传播的能量速度大,材料的黏性对速度影响较小,但会减小波结构的幅度;在高频时,基底的存在使两个基本模态的功率流密度分别集中到波导的上下表面,形成弱色散、高衰减及无色散、零衰减的表面波。数值模拟结果为导波用于复合材料定量无损检测和性能评价提供理论依据。
- 李红骆英许伯强徐桂东徐晨光
- 关键词：正交各向异性黏弹性材料有限元模拟功率流密度色散特性
- 谱有限元数值分析各向异性复合板中导波色散特性被引量：2
- 2012年
- 提出谱有限元方法研究层状各向异性复合板中导波的色散特性和波结构。基于三维弹性动力学方程,用有限元方法离散波导截面,波传播方向的位移用简谐波表示,得到了导波色散的特征方程。分析了单层和双层复合板中导波沿不同方向传播的色散特性和波结构,讨论了双层复合板中层厚比对相速度的影响。数值研究结果表明:导波的对称模态沿纤维方向传播时在较宽的频率范围内保持弱色散状态。双层复合板中导波基本模态的相速度在低频时受层厚比的影响较明显,随着频率的增加趋向于相速度较低的材料。数值模拟结果为导波用于复合材料定量无损检测和性能评价提供理论依据。
- 徐桂东许伯强徐晨光陈丽娟
- 关键词：色散特性有限元数值分析复合板导波有限元方法
- 基于应力-位移混合有限元法的激光超声数值模拟被引量：12
- 2014年
- 为了研究激光辐照各向同性半无限大铝材料内超声波的激发和传播特征,采用理想匹配层和应力-位移混合有限元方法建立了半无限大介质中激光激发超声波的有限元数值模型。模拟研究了各向同性半无限大铝材料内激发产生的瞬态波场图和垂直表面位移,并与相同几何模型下采用有限元方法得到的结果进行了对比分析。结果表明,应力-位移混合有限元方法能够有效地消除模型截断边界处的反射波,精确地模拟出无限大固体材料内激光激发超声波的产生和传播特性。数值模拟结果为进一步研究微纳米薄膜材料中皮秒或飞秒激光激发超声波提供了有效的方法。
- 许伯强刘洪凯徐桂东徐晨光李俊敏
- 关键词：激光技术激光超声理想匹配层混合有限元数值模拟
- 弱散射材料中激光超声单散射理论模型被引量：3
- 2012年
- 基于扩散波传输理论,针对弱散射介质中的激光超声散射,提出单散射假设,建立包含信号源、超声散射和接收信号的理论模型。理论分析结果表明横波和纵波的散射机理相同,得到了横波和纵波的单散射强度在时间域的分布规律。进而分析统计平均深度和衰减系数对单散射强度的影响。为材料的无损检测、材料微观结构的分析及性能评价提供理论依据。
- 许伯强杨小平徐桂东徐晨光陈安麒刘洪凯
- 关键词：散射
- 微纳米薄膜材料中激光皮秒超声的数值模拟被引量：4
- 2012年
- 基于双温模型和热弹性耦合理论,采用有限元方法,针对Al/Si3N4和Al/Si3N4/Si两种层状薄膜材料中激励皮秒超声,建立激光飞秒超声的有限元数值模型,得到Al薄膜中电子和晶格的温度场,进而分析薄膜内部的应变和表面位移响应.对比研究了双温模型理论和傅里叶热传导理论的计算,结果表明皮秒超声研究采用双温模型求解温度场更为合适,数值分析得到应变具有幅值较小且波形展宽的结果.表面位移响应峰的形成是超声波在薄膜材料界面处发生反射引起的.
- 许伯强张子国徐晨光徐桂东杨小平
- 关键词：有限元数值模拟
- 各向异性板中激光激发Lamb波的数值模拟被引量：1
- 2012年
- 基于谱有限元法和模态展开法,针对各向异性薄板,建立激光激发Lamb波的数值模型,得到各向异性薄板中Lamb波沿不同方向传播的色散曲线及Lamb波的传播特性。数值模拟结果表明,谱有限元法能快速有效地计算各向异性板中导波的相速度、群速度,结合模态展开法能够得到任何方向激光激发的Lamb波;Lamb波沿不同方向传播的速度及色散特性与材料的各向异性性质相关。数值模拟为更好地理解复杂介质中导波的传播、指导激励信号的选择及识别检测信号的模态提供了理论依据。
- 许伯强陈丽娟徐桂东徐晨光骆英
- 关键词：激光技术LAMB波各向异性
- 声表面波渡越时间法检测黏弹性介质表面凹痕深度的研究被引量：12
- 2011年
- 研究声表面波渡越时间法检测黏弹性介质表面凹痕的深度。基于频域动力学平衡方程,采用有限元方法分别在有表面凹痕的弹性和黏弹性介质中,建立激光激发声表面波的数值模型。研究材料的黏性引起的声表面波波速和频散的变化,对表面凹痕检测的影响,在此基础上,根据反射和透射声表面波的传播路径及到达时间,利用渡越时间法检测黏弹性介质中的表面凹痕。结果表明:黏性引起的声表面波频散对表面凹痕检测的影响极小,采用渡越时间法检测得到的表面凹痕的位置及深度,与数值模型的设置值符合很好,从而为黏弹性介质表面凹痕的检测提供有效的理论方法。
- 孙宏祥许伯强张淑仪
- 关键词：黏弹性介质介质表面声表面波
- 激光激发板状分层材料的超声波场模拟被引量：2
- 2014年
- 针对均匀层状材料受线分布等效载荷作用时波的产生和传播的模拟过程,提出了一种新的动态刚度矩阵构造方法。采用激光等效力源,分别对有边界和无边界两种情况下板材料的单元动态刚度矩阵的频率变化特性进行了研究,给出了该方法构造的刚度矩阵频率响应变化,并对位移响应的求解过程进行了建模仿真。
- 许伯强李俊敏徐桂东张景秀
- 关键词：FFT激光超声
