تتشخیص تجربی و عددی شلشدگی اتصالات پیچی فلنجی به کمک روش مدولاسیون ویبروآکوستیک
نویسندگان
1 - دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 مهندسی مکانیک و انرژی، پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
doi
10.22060/mej.2020.17014.6500چکیده
پیچها اتصالاتی موقتی و پرکاربرد هستند که اگرچه به واسطه ویژگیهای مثبت فراوان، در اغلب سازههای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند؛ اما به واسطه ماهیت عملکردیشان همواره در معرض خرابی و متعاقباً، آسیبرسانی به سازه یا تجهیز میباشند. از علل رایج خرابی سازههای صنعتی دارای اتصالات پیچی، شلشدگی پیچها میباشد که تشخیص بهموقع آن میتواند سبب پیشگیری از تحمیل هزینههای سنگین مالی و بعضاً جانی گردد. روشهای مرسوم تشخیص این عیب، معایب مختلفی دارند، به عنوان مثال روشهای کنترل گشتاور اغلب دارای خطای بالا بوده، روشهای مبتنی بر اندازهگیری امپدانس هزینههایی بالا به همراه داشته و روشهای ارتعاشی یا اولتراسونیک نیز به واسطه استفاده از پدیدههایی خطی در تشخیص خرابی، از دقت بالایی برخوردار نمیباشند. روش مدولاسیون ویبروآکوستیک یکی از روشهایی است که به کمک اندازهگیری شدت مدولاسیون سیگنالهای ارتعاشی و اولتراسونیک اعمالشده به سازه، میتواند با دقت بسیار بالایی به تشخیص و ارزیابی شلشدگی اتصالات پیچی بپردازد. در این مقاله، با ساخت نمونهی آزمایشگاهی یک پایه برج یک توربین بادی، کارایی روش در تحلیلی تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است و نشان داده شده است که این روش قادر به تشخیص وجود شلشدگی با دقتی 5/12 درصدی میباشد. علاوه بر این، تأثیر پارامترهایی همچون؛ فرکانس تحریک اولتراسونیک و ارتعاشی، محل قرارگیری حسگر و عملگر، شدت گشتاور اعمالشده به پیچها، تأثیر افزایش بیش از حد گشتاور بررسیشده و دقت روش در سازهی مدنظر تخمین زده شده است.
