金属三阶弹性常数的激光超声测定方法

摘要

本发明公开了一种利用激光超声波精确测定金属的三阶弹性常数的方法，在无应力状态和有应力状态下，分别测定激光激发的纵波、横波、表面波的波速；利用无应力状态下测得的表面波、纵波和横波波速，根据声弹性理论和瑞利方程计算金属的二阶弹性常数和密度；利用有应力状态下测得的纵波、横波、表面波的超声波波速，引入等效二阶弹性常数和独立测量的线性热膨胀系数，最后根据声弹性理论计算三阶弹性常数。本发明利用脉冲激光线源激发声表面波，在热弹机制下非接触激发，避免材料产生过热现象，从而实现无损检测；通过采集大量传播了不同距离的声表面波数据，利用相关函数法计算声表面波波速和声波传播距离，可以大大减小由声表面波到达时间取值的误差，提高了声波波速的测定精度。

主权项

一种金属三阶弹性常数的激光超声测定方法，其特征在于步骤如下：第一步，在无应力状态和有应力状态下，分别测定激光激发的纵波、横波、表面波的波速；第二步，利用无应力状态下测得的表面波、纵波和横波波速，根据声弹性理论和瑞利方程计算金属的二阶弹性常数和密度；第三步，利用有应力状态下测得的纵波、横波、表面波的超声波波速，引入等效二阶弹性常数和独立测量的线性热膨胀系数，最后根据声弹性理论计算三阶弹性常数。