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材料科学技术著作丛书 黏弹性复合材料激光超声理论与技术 孙宏祥 著 2017年版
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- 类 别：材料书籍
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资料介绍
黏弹性复合材料激光超声理论与技术
作者：孙宏祥 著
出版时间： 2017年版
丛编项： 材料科学技术著作丛书
内容简介
《黏弹性复合材料激光超声理论与技术》系统介绍了黏弹性复合材料中激光超声的基本理论与检测技术。主要内容包括：激光超声的研究进展，激光超声的基本理论，黏弹性复合材料中激光激发兰姆波与瑞利波的传播特性，纤维复合材料中激光激发超声波的传播特性，激光超声技术检测黏弹性复合结构的微缺陷以及激光激发温度场分布对超声波传播路径的控制。
目录
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 激光超声技术研究现状 2
1.2 激光激发兰姆波研究现状 2
1.3 激光激发瑞利波研究现状 5
1.4 激光超声技术检测结构缺陷研究现状 8
1.5本书主要研究工作 9
参考文献 10
第2章 激光超声基本理论 19
2.1 平面应变理论 19
2.1.1 固体平板 19
2.1.2 多层固体 23
2.1.3 流固耦合结构 24
2.2 热弹耦合理论 25
2.2.1 固体平板 25
2.2.2 流体介质 26
2.3 有限元数值方法 27
2.3.1 有限元法简介 27
2.3.2 平面应变有限元形式 28
2.3.3 热弹耦合有限元形式 30
2.3.4 有限元模拟稳定性和精度 32
2.3.5 吸收区域 33
2.3.6 激光激发源 36
2.4 有限元数值求解 39
2.4.1 平面应变有限元求解 39
2.4.2 热弹耦合有限元求解 42
2.5 热弹耦合解析求解 45
2.5.1 热弹波动方程势函数形式 45
2.5.2 固体平板势函数解析求解 47
2.5.3 流固半无限大空间结构势函数解析求解 50
2.5.4 色散与衰减曲线 55
参考文献 56
第3章 激光激发兰姆波传播特性 59
3.1 单层固体平板中兰姆波传播特性 59
3.1.1 平面应变三维模型 59
3.1.2 平面应变二维模型 62
3.1.3 热弹耦合二维模型 65
3.2 多层胶黏平板中兰姆波传播特性 74
3.2.1 三层胶黏平板 74
3.2.2 双层胶黏平板 79
参考文献 80
第4章 激光激发瑞利波传播特性 81
4.1 单层固体平板中瑞利波传播特性 81
4.1.1 平面应变二维模型 81
4.1.2 热弹耦合二维模型 84
4.2 涂层/基底结构中瑞利波传播特性 89
4.2.1 黏弹性涂层/基底结构 89
4.2.2 透明胶黏涂层/基底结构 96
4.2.3 浸没在流体中涂层/基底结构 110
4.3 近表面层黏性梯度变化固体平板中瑞利波传播特性 114
参考文献 120
第5章 纤维复合材料中 激光激发超声波传播特性 122
5.1 单层纤维复合平板中兰姆波传播特性 122
5.1.1 平面应变三维模型 122
5.1.2 平面应变二维模型 124
5.2 多层纤维复合平板中兰姆波传播特性 130
5.3 纤维复合材料涂层/基底结构中瑞利波传播特性 136
参考文献 140
第6章 激光超声技术检测结构表面微缺陷 142
6.1 激光激发瑞利波与结构表面裂痕作用机理 142
6.2 激光激发瑞利波检测黏弹性平板表面缺陷深度 148
6.3 激光激发瑞利波检测结构表面倾斜缺陷 154
6.4 激光激发体波检测结构内部微缺陷 161
参考文献 163
第7章 基于温度场分布对超声波传播路径控制 164
7.1 热声控制基本理论 164
7.2 基于两个恒温热源温度场分布的声聚焦效应 165
7.3 基于多个恒温热源温度场分布的声聚焦效应 180
7.4 基于多个恒温热源温度场分布的声非对称传输效应 197
7.5 激光辐照移动平板产生的温度场分布 205
参考文献 210
作者：孙宏祥 著
出版时间： 2017年版
丛编项： 材料科学技术著作丛书
内容简介
《黏弹性复合材料激光超声理论与技术》系统介绍了黏弹性复合材料中激光超声的基本理论与检测技术。主要内容包括：激光超声的研究进展，激光超声的基本理论，黏弹性复合材料中激光激发兰姆波与瑞利波的传播特性，纤维复合材料中激光激发超声波的传播特性，激光超声技术检测黏弹性复合结构的微缺陷以及激光激发温度场分布对超声波传播路径的控制。
目录
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 激光超声技术研究现状 2
1.2 激光激发兰姆波研究现状 2
1.3 激光激发瑞利波研究现状 5
1.4 激光超声技术检测结构缺陷研究现状 8
1.5本书主要研究工作 9
参考文献 10
第2章 激光超声基本理论 19
2.1 平面应变理论 19
2.1.1 固体平板 19
2.1.2 多层固体 23
2.1.3 流固耦合结构 24
2.2 热弹耦合理论 25
2.2.1 固体平板 25
2.2.2 流体介质 26
2.3 有限元数值方法 27
2.3.1 有限元法简介 27
2.3.2 平面应变有限元形式 28
2.3.3 热弹耦合有限元形式 30
2.3.4 有限元模拟稳定性和精度 32
2.3.5 吸收区域 33
2.3.6 激光激发源 36
2.4 有限元数值求解 39
2.4.1 平面应变有限元求解 39
2.4.2 热弹耦合有限元求解 42
2.5 热弹耦合解析求解 45
2.5.1 热弹波动方程势函数形式 45
2.5.2 固体平板势函数解析求解 47
2.5.3 流固半无限大空间结构势函数解析求解 50
2.5.4 色散与衰减曲线 55
参考文献 56
第3章 激光激发兰姆波传播特性 59
3.1 单层固体平板中兰姆波传播特性 59
3.1.1 平面应变三维模型 59
3.1.2 平面应变二维模型 62
3.1.3 热弹耦合二维模型 65
3.2 多层胶黏平板中兰姆波传播特性 74
3.2.1 三层胶黏平板 74
3.2.2 双层胶黏平板 79
参考文献 80
第4章 激光激发瑞利波传播特性 81
4.1 单层固体平板中瑞利波传播特性 81
4.1.1 平面应变二维模型 81
4.1.2 热弹耦合二维模型 84
4.2 涂层/基底结构中瑞利波传播特性 89
4.2.1 黏弹性涂层/基底结构 89
4.2.2 透明胶黏涂层/基底结构 96
4.2.3 浸没在流体中涂层/基底结构 110
4.3 近表面层黏性梯度变化固体平板中瑞利波传播特性 114
参考文献 120
第5章 纤维复合材料中 激光激发超声波传播特性 122
5.1 单层纤维复合平板中兰姆波传播特性 122
5.1.1 平面应变三维模型 122
5.1.2 平面应变二维模型 124
5.2 多层纤维复合平板中兰姆波传播特性 130
5.3 纤维复合材料涂层/基底结构中瑞利波传播特性 136
参考文献 140
第6章 激光超声技术检测结构表面微缺陷 142
6.1 激光激发瑞利波与结构表面裂痕作用机理 142
6.2 激光激发瑞利波检测黏弹性平板表面缺陷深度 148
6.3 激光激发瑞利波检测结构表面倾斜缺陷 154
6.4 激光激发体波检测结构内部微缺陷 161
参考文献 163
第7章 基于温度场分布对超声波传播路径控制 164
7.1 热声控制基本理论 164
7.2 基于两个恒温热源温度场分布的声聚焦效应 165
7.3 基于多个恒温热源温度场分布的声聚焦效应 180
7.4 基于多个恒温热源温度场分布的声非对称传输效应 197
7.5 激光辐照移动平板产生的温度场分布 205
参考文献 210
