مطالعه پراکندگی امواج لمب از یک سوراخ استوانهای با استفاده از روش اجزاء محدود و آزمون تجربی
نویسندگان
1 استاد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
2 دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
3 دانشگاه تورنتو
doi
چکیده
امواج لمب یا امواج ورقی دستهای از امواج فراصوتی هستند که در سازههای ورقی شکل انتشار مییابند. این امواج عمدتاً برای بازرسی سازههای بزرگ استفاده میشوند. با توجه به انعطاف پذیری بالای روش اجزاء محدود در مدلسازی سازههای پیچیده، این روش مدلسازی در مطالعه امواج لمب بسیار پرکاربرد است. نتایج حاصل از پراکندگی امواج لمب بسیار پیچیده است و روش اجزاء محدود میتواند کمک شایانی به تفسیر این نتایج نماید. در این مقاله، با بررسی رویکردهای مختلف در مدلسازی با روش اجزاء محدود، روشی با بهترین دقت و کمترین زمان انتخاب و با استفاده از آن پراکندگی ناشی از یک سوراخ استوانهای راهبهدر در یک ورق فلزی مدلسازی میشود. مطالعه پراکندگی حاصل از عیوب میتواند برای مواردی همچون پایش سلامتی سازه و تعیین ابعاد عیوب مورد استفاده قرار گیرد. نتایج مطالعات انجام شده حاکی از آن است که مدل اجزاء محدود دوبعدی دارای کمترین زمان محاسبه است و میتواند انتشار امواج لمب را با دقتی بالاتر از 95% شبیهسازی کند. به منظور ارزیابی نتایج شبیهسازی، آزمایشات تجربی نیز بر روی یک ورق آلومینیومی با سوراخ راهبهدر انجام شد که نتایج حاصل از مدل دوبعدی اجزاء محدود مطابقت خوبی با نتایج تجربی داشته است. بر اساس نتایج بدست آمده، با استفاده از اطلاعات حاصل از پروفیل زاویهای پراکندگی، شناسایی مشخصات و موقعیت عیوب در ورق به آسانی امکانپذیر است.
