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用于检测加工表面损伤的偏振差分干涉声表面波测量系统的研究

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机械加工会给零件表面带来损伤进而形成损伤层,该损伤层直接影响零件的使役性能,缩短其寿命,因此对加工表面损伤的测量尤为重要.激光声表面波技术是一种利用声表面波的传播特性来表征材料特性(杨氏模量、密度、裂纹分布等)的方法,为实现激光声表面波对损伤层的综合表征,本文设计了一套正交偏振差分干涉声表面波检测系统.理论上基于琼斯矩阵推导正交偏振差分干涉仪对激光声表面波的检测原理;实验中首先对干涉系统进行性能测试，“偏振”器件可有效消除杂散光，提高干涉质量，干涉条纹可见度可达0.94，“差分”结构可提高系统的信噪比和分辨率，标定结果表明系统的最小静态响应位移25nm，最小动态响应位移1 nm。最终在铝和(100)单晶硅上进行激光声表面波实验验证，由实验获得的激光声表面波传播速度与理论速度的相对误差为0.19%，系统重复性测量误差为1.26%，能满足工程及科学研究允许误差的要求。实验结果表明，该系统测量结果稳定可靠，为加工试件表面损伤层的检测提供了一种新的测量手段。

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来源
《第十四届切削与先进制造技术学术会议》|2017年|34|共1页
会议地点深圳
作者
冯保华; 李艳宁; 林滨;
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作者单位

中国刀协切削先进技术研究分会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类表面光洁度（表面粗糙度）的测量及其量仪;
关键词
加工表面; 损伤检测; 偏振差分干涉声表面波测量系统; 结构设计; 误差分析;
入库时间 2022-08-17 11:31:37

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