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激光超声波激发机理分析综述

在激光束的作用下，会在钢轨中激发出多模式超声波，如图1.3。本节分析了不同模式超声波的产生机理，主要包括体波（纵波、横波）、导波（表面波、lamb波）及非线性激光超声表面波。其中体波理论应用于第五章轨头内部缺陷定量检测；表面波理论应用于第三章轨头表面不同长度人工RCF斜裂纹成像检测、轨头表面不同深度人工RCF斜裂纹快速分类检测；非线性表面波理论应用于第四章不同长度疲劳微裂纹的快速分类；导波理论应用于第六章轨底点蚀缺陷的高效定位检测。

1.1激光超声体波

（1）纵波

用矢量形式表示热弹波耦合控制方程（1.5）：

(1.22)

Δ＝V