楔形樣品的激光光熱輻射檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、光熱輻射技術(shù)(PTR)是在光聲光譜技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型的檢測(cè)技術(shù)，因其具有非接觸，快速響應(yīng)，高靈敏度等優(yōu)點(diǎn)，如今已逐漸成為對(duì)各種材料性質(zhì)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的有力工具之一。由于樣品的幾何形狀對(duì)光熱信號(hào)有著復(fù)雜的影響，因此針對(duì)不同的樣品需要建立不同的理論模型，而這其中的關(guān)鍵就是得到樣品的溫度場(chǎng)分布表達(dá)式。在過(guò)去幾十年里，光熱輻射技術(shù)都局限于對(duì)形狀簡(jiǎn)單的平面樣品的研究。近年來(lái)隨著光熱輻射技術(shù)的發(fā)展，一些曲面樣品（如圓柱、球）的PTR研究也

2、隨之展開(kāi)，并取得了很好的結(jié)果。為使此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍得到進(jìn)一步擴(kuò)大，在本文中，我們對(duì)楔形樣品的光熱輻射檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，建立了楔形樣品溫度場(chǎng)分布的理論模型，并對(duì)楔形樣品各種參數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)的影響進(jìn)行了討論。首先，我們利用格林函數(shù)法，以圓柱樣品理論模型為基礎(chǔ)，在柱坐標(biāo)系下建立了楔形樣品溫度場(chǎng)分布的理論模型，并給出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。隨后，利用數(shù)值模擬的方法，對(duì)楔角附近溫度場(chǎng)分布特性進(jìn)行了研究，同時(shí)，還從楔形樣品的張角，熱擴(kuò)散率以及入射光