Want create site? Find Free WordPress Themes and plugins.

آموزش تست آلتراسونیک با استفاده از پراب عمودی

آموزش تست غیر مخرب به شیوه آلتراسونیک با استفاده از پراب عمودی

تست آلتراسونیک

در صنايع هوافضا، اتصالات ورقهاي كامپوزيتي و آلومينيومي كاربرد زيادي دارند.

معمولاً اين اتصالات در اثر عوامل مختلف دچار نقص مي شوند و با توجه به حساسيت اين قطعات، عيب يابي آن ها بسيار مهم مي باشد.

یکی از معمول ترين روشهای مورد استفاده در تست آلتراسونيک عيب يابي با پروب عمودي است.

در این تست آلتراسونیک تمام يا بخشي از پالس به وسيله نقص درون ماده بازتابيده مي شود و توسط پرابي كه هم فرستنده و هم گيرنده است، دريافت مي شود.

فاصله زماني بين فرستادن پالس و دريافت پالس براي تعيين فاصله نقص از پراب به كار مي رود.

اين روش برتريهاي ويژه اي نسبت به ديگر روش ها دارد كه عبارتند از:

  • نمونه مي تواند هر شكلي داشته باشد.
  • تنها دسترسي به يك طرف قطعه تست نياز است.
  • تنها يك نقطه جفت كننده وجود دارد. بنابراين خطا به حداقل مي رسد.
  • فاصله نقص ها را از پراب مي توان اندازه گيري كرد.

در اینجا به یک آزمایش می پردازیم که چگونگی انجام تست آلتراسونیک بر روی یک قطعه نمونه را بررسی می کند.

ابتدا نمونه تست توضيح داده مي شود.

براي تهيه نمونه، ورق آلومينيومي با ضخامت 2 ميليمتر و لايه كامپوزيتي به ضخامت 1/65 میلیمتر تهيه مي شود.

سپس اين دو لايه با چسب به هم متصل مي شود.

به هنگام اتصال لايه ها، به منظور ايجاد نقص، در ناحيه اي به مساحت 0/25 × 0/25 ميليمتر در وسط نمونه، تفلون قرار داده مي شود.

در واقع تفلون مانع از چسبيدن لايه آلومينيوم و لايه كامپوزيت مي گردد.

در شكل زیر نمونه مشاهده مي شود.

                 

ناحيه اي كه در وسط نمونه مشخص است عدم اتصال را نشان مي دهد.

نحوه انجام آزمايش

به طور كلي دستگاه تست آلتراسونيک از سه قسمت اصلي تشكيل مي شود:

يك آشكارساز الكترونيكي كه شامل قسمت توليد كننده پالس نيز مي باشد.

يك پراب داراي كريستال پيزوالكتريك

نمونه روي سطح صافي قرار داده مي شود. ابتدا سطح نمونه با مايع خيس مي شود.

اين همان مايعي است كه براي جلوگيري از اتلاف انرژي در انتقال موج از پراب به نمونه استفاده می شود.

سپس پراب روي نمونه قرار داده مي شود.

با تنظيم دامنه و فركانس روي دستگاه پالسر/رسيور، موج مورد نظر ايجاد مي شود. در شكل زیر نحوه گرفتن پراب مشخص است.

پس از ثابت كردن پراب و كنترل فشار دست، سيگنال خروجي ثابت مي شود.

همين روند، براي قسمت سالم نيز تكرار مي شود و مجدداً سيگنال خروجي نشان داده می شود.

براي تست قسمت معيوب، از محل مشخص شده استفاده مي شود و از باقي نواحي به عنوان تست قسمت سالم استفاده مي شود.

نتایج آزمایش

سيگنال هاي خروجي با توجه به تنظيمات دستگاه به دو شكل اصلاح شده و معمولي دريافت شده است.

در ادامه، ابتدا شكل اصلاح شده سيگنال هاي خروجي به دست آمده از تست آلتراسونیک مقايسه مي شود و سپس شكل معمولي اين سيگنال ها بررسي و با نتايج شبيه سازي مقايسه مي شود.

براي بررسي صحت نظريه افزايش قله سيگنال خروجي به دليل وجود عيب، از سيگنال هاي اصلاح شده استفاده شده است.

سيگنال هاي اصلاح شده در مواردي كه صرفاً مقايسه قدرت انتشار موج مد نظر باشد استفاده مي شود.

شكل زیر سيگنال اصلاح شده دريافتي براي قسمت سالم را نشان مي دهد.

هر كدام از قله هاي نشان داده شده در اين شكل، سيگنال هاي رفت و برگشت را نشان مي دهد. همان طور كه در اين شكل مشخص است، با گذشت زمان، قدرت (دامنه) سيگنال ها كاهش مي يابد تا به صفر مي رسد، كه به دليل وجود ميرايي در قطعه مي باشد.

حدود پنج رفت و برگشت براي موج ارسالي رخ داده تا موج از بين رفته است.

در شكل زیر همين نوع سيگنال خروجي براي قسمت معيوب آورده شده است.

همان طور كه می بینید قدرت (دامنه) سيگنال هاي رفت و برگشت شده در اين حالت نسبت به قدرت سيگنال دريافتي از قطعه سالم افزايش يافته است.

اين افزايش قله كه در نتايج شبيه سازي نيز كاملاً مشخص بود، به دليل وجود عيب مي باشد.

تعداد سيگنال هاي رفت و برگشت شده كه در شكل بالا مشخص است، بيشتر از تعداد سيگنال هاي رفت و برگشت شده براي قطعه سالم است

(حدود هشت رفت و برگشت) كه به دليل عدم نفوذ موج به لايه هاي پايين تر در اين حالت مي باشد.

در واقع، كل سيگنال ارسالي از سطح عدم اتصال بازگشت شده و ميرايي كمتري در اين سطح رخ مي دهد.

روش هاي تست آلتراسونیک کاربرد بسيار گسترده اي در تعيين نقص هاي دروني مواد به روش غير مخرب دارند که از آنها مي توان براي تعيين ترک هاي زير سطحي نيز استفاده کرد.

تست آلتراسونیک، افزون بر بازرسي فنی قطعات تكميل شده ،براي بازرسي کنترل کيفيت مراحل مختلف توليد قطعات نيز به کار مي روند.

منبع: پایگاه علمی و پژوهشی سیویلیکا

Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.