题目：先进树脂基复合材料激光超声检测技术基础及应用研究

先进树脂基复合材料在航空航天等领域应用广泛，为满足其日益严格的检测要求，解决常规超声检测中存在的需用耦合剂等技术瓶颈，研究具有无需使用耦合剂、频带宽、空间分辨率高、检测效率高，及复杂结构适应性强等技术特点，且具备现场检测能力的激光超声检测技术。对比国内外研究现状，从该技术的工程应用角度出发，本课题主要从激光超声检测系统设计构建和复合材料激光超声检测方法两方面开展激光超声检测技术的基础和应用研究。首先，针对复合材料激光超声热弹无损激发进行研究。通过理论公式的介绍，对激光超声的热弹、热烧蚀和混合激发等激发原理进行区分；并通过对激光功率密度等关键参量的控制，实现了复合材料中激光超声的热弹无损激发，为系统设计提供了选型依据。其次，针对激光超声检测系统进行设计构建。通过对硬件的选型和集成、软件的设计和开发，以及整体的集成与调试，设计、构建了激光超声检测系统原理样机，实现了复合材料和金属等材料的激光超声检测，为后续研究工作提供了检测平台。再次，针对激光超声检测的基本原理和量化表征进行研究。采用有限元软件建立不同的复合材料模型，对分层孔隙类缺陷进行模拟，使用Matlab软件对数据进行处理，观察并分析产生超声波的声学性质和缺陷特征（长度、厚度、深度）对量化表征的影响，获得了基于激光超声脉冲反射法和透射法检测的反射、衰减系数曲线，为该技术的工程化应用提供了依据。最后，针对复合材料试样进行实验、应用研究。对不同的复合材料试样进行激光超声检测实验，获得了A型显示和C型成像结果，实现了复合材料激光超声检测，并验证了理论模型的可靠性，为该技术的工程化应用奠定了基础。研究工作表明，通过激光超声检测系统的建立，及对激光超声学性质和缺陷量化表征等相关检测方法的研究，实现了复合材料的非接触、高精度检测，推动了激光超声检测技术的工程化应用，同时为复合材料制造质量安全提供了保障，也为航空航天等领域的日益提高的检测要求提供了有效的解决方案。