فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

یکی از آزمون‌های غیرمخرب جهت کشف ترک در سطح فلزات، استفاده از امواج مایکروویو و بهره‌گیری از موجبر دهانه باز با فلنج استاندارد به عنوان پروب آزمایش است. در این روش با مشاهده‌ی تغییرات ولتاژ آشکارساز (که میدان الکتریکی کل را در یک نقطه از موجبر را سنجش می‌کند) وجود عیب در سطح فلز تشخیص داده می‌شود. جهت سهولت و افزایش سرعت در انجام آزمایش، نیاز است که یک فاصله‌ی هوایی بین دهانه‌ی موجبر و سطح فلز وجود داشته باشد. با ارائه‌ی نتایج شبیه‌سازی در نرم‌افزار ANSYS HFSST، این مقاله نشان می‌دهد که در بعضی از فرکانس‌ها، تغییرات کم در فاصله‌ی هوایی موجب تغییرات زیادی در ولتاژ آشکارساز می‌گردد که ممکن است به اشتباه به وجود عیب تعبیر شود. جهت تأیید این دریافت از نتایج شبیه‌سازی، اندازه‌گیری با استفاده از یک تحلیل‌گر شبکه انجام شده است که نتایج آن نیز ارائه می‌گردد. در این مقاله، برای یک موجبر WR-90 با فلنج استاندارد مربعی، فرکانس‌های بهینه در بازه‌ی 8GHz تا 12.5GHz به لحاظ کمترین حساسیت به تغییرات فاصله‌ی هوایی ارائه می‌گردد. نتایج شبیه‌سازی در نرم‌افزار ANSYS HFSS نشان می‌دهند در صورتی که محدوده‌ی تغییرات فاصله‌ی هوایی از صفر تا 0.5mm باشد، ولتاژ آشکارساز در فرکانس‌های 8GHz، 10.495GHz و 12.5GHz کمترین حساسیت را نسبت تغییرات فاصله‌ی هوایی دارد. هم‌چنین، در صورتی که حداکثر تغییرات فاصله‌ی هوایی تا 1mm مد نظر باشد فرکانس‌های بهینه 10.495GHz به 10.240GHz کاهش می‌یابد. جهت تأیید فرکانس بهینه‌ی پیشنهادی، اندازه‌گیری با استفاده از تجهیرات آزمایشگاهی شرکت LabVolt در فرکانس 10.5GHz نیز انجام شده است که تطابق خوبی بین نتایج شبیه‌سازی و اندازه‌گیری مشاهده می‌گردد. به منظور بررسی حساسیت فرکانس‌های پیشنهادی در کشف ترک، نتایج شبیه‌سازی برای دو شکاف با عمق مختلف ارائه و نتایج آن تحلیل می‌شود.