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摘要
为对工件表面产生的倾斜微裂纹进行检测，从理论上和试验上分析激光产生的宽带瑞利波与矩形铝板上的倾斜角缺陷之间的相互作用。使用瑞利波与倾斜裂纹相互作用产生的透射波、反射波以及在裂纹尖端产生的绕射波来对裂纹角度进行定量检测。通过观察有限元仿真的应力云图，发现瑞利波沿缺陷传播，在缺陷尖端处发生模态转换，有一部分波沿着裂纹绕射到金属表面，部分波反射，还有部分转换成纵波和横波。通过对绕射波信号进行傅里叶变换，得到频谱图并观察绕射波在频域的变化趋势，对绕射波能量进行计算，最终得到绕射波能量随缺陷角度增大而减小，呈e指数衰减分布。将有限元仿真与试验相结合，结果表明，当表面缺陷与表面呈一定倾角时，绕射波能量提取是检测表面裂纹倾斜角的一种有效的方法。
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单位中国特种设备检测研究院; 中北大学; 沈阳黎明航空发动机有限责任公司
