تحلیل اجزای محدود آزمون غیرمخرب دمانگاری ارتعاشی به کمک فرکانس تشدید عیب
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی برق و الکترونیک، دانشگاه استرثکلاید، گلاسگو، انگلستان
2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
3 استاد دانشگاه خواجه نصیر
doi
چکیده
دمانگاری ارتعاشی یک روش جدید آزمون غیرمخرب است که با استفاده از امواج فراصوتی به عنوان عامل تحریک، عیوب سطحی و یا زیرسطحی را به ارتعاش درآورده و موجب گرم شدن ناحیه عیب میشود. بدین ترتیب ناحیه عیب که گرمتر از سایر قسمتهای قطعه است به راحتی با روش دمانگاری شناسایی میشود. سایش لبه های عیب بر روی یکدیگر، رفتار ویسکوالاستیک ناحیه عیب و ارتعاشات غیرخطی در ناحیه عیب از عوامل مهم ایجاد گرادیان دمایی در محل عیب محسوب می شوند. گرادیان دمای ایجاد شده، توسط یک دوربین فروسرخ قابل شناسایی است. در این مقاله در بخش اول، از ﯾﮏ ﻣﺪل اجزای ﻣﺤﺪود ﺟﻬﺖ ﺷﺒﯿﻪﺳﺎزی ﭘﺪﯾﺪه دمانگاری ارتعاشی استفاده می شود. مدل مورد نظر بر روی یک ورق آلومینیومی با عیبی به شکل یک سوراخ کف تخت طراحی میشود. فرکانس تشدید عیب به کمک روابط تئوری ارتعاشات و حل اجزای محدود به همراه الگوریتم مبتنی بر تحلیل فرکانسی مورد بررسی قرار می گیرد و نتایج بدست آمده از این دو روش با نتیجه حاصل از روش تحلیل فرکانس اصلی مقایسه می شود. علاوه بر این در قسمت دوم مقاله، یک موج سینوسی با دامنه مدوله شده شامل فرکانس تشدید عیب (فرکانس سیگنال حامل) و فرکانس مرتبط با طول نفوذ حرارتی (فرکانس سیگنال پیام)، در مدت زمان معین به قطعه اعمال میشود. تصاویر دامنه و فاز حرارتی با استفاده از امواج حرارتی متاثر از گرادیان دمایی ایجاد شده در قطعه به کمک الگوریتم چهار نقطه، به منظور شناسایی و اندازه گیری مکان، اندازه و هندسه عیب تشکیل می شود.
