باز بینی با انتشار صوت

 

موادی که(به خصوص قطعات فضاپیماها،موشکهاوهواپیماها)درمعرض پدیده های دینامیکی مانند تنش، تغییرشکل،یاشکست قرارمی گیرند،امواج صوتی بابسامدی تا یک مگاهرتز تولید می کنند.این اصوات توسط گوش انسان قابل تشخیص نیستند،امامی توان بااستفاده ازدستگاههای الکترونیکی پیچیده آنها را ردیابی کرد.

دراین روش ازمبدلها،تقویت کنندهها،صافیها،شمارگرهاوریزرایانه هابرای تفکیک وتحلیل انتشارصوتی حاصل ازشکاف برداشتن یاتغییرشکل مواداستفاده می شود.همانندصدای هشداردهندۀترک خوردن یخ زیر کفش اسکیت،پدیده انتشارصوت درموادمی تواندوسیلۀ هشدارمناسبی برای یک خطرقریب الوقوع باشد. این امواج می توانندتغییر شکل هایی به کوچکی  12- 10  اینچ بر اینچ(که درفاصله زمانی بسیارکوتاه رخ می دهند)،همچنین آغازوگسترش شکاف(شامل شکاف دراثرخوردگی و تنش)،شکسته شدن لایه های مواد لایه ای وشکست الیاف درموادمرکب رانیز ردیابی کنند.علاوه براین،می توان باحس کنندههای چندگانه محل دقیق منبع این اصوات راباروشی مشابه روش تعیین مرکززلزله درزمین،تعیین کرد.

بازبینی با انتشارصوت که درپیوست خلاصه شده است،مستلزم گوش فرادادن به علائم شکست است.به کمک پایش موقتی یاگذرا می توان تشکیل شکاف درماده را در حین تولید(مثلا در عملیات جوش کاری و تبرید ناحیه جوش و یا برخورد باد در نواحی مختلف بال)ردیابی کرد.پایش درحین آزمونهای اثباتی پیش ازمصرف برای اطمینان یافتن ازعدم بروزتغییرشکل موم سان کارساز است.معمولا درموارد کاملا حساس از قبیل شاتل،هواپیماها ومحفظه راکتورهای هسته ای،پایش به طورپیوسته صورت می گیرد.با استفاده از حس کنندهای الکترونیکی مجهز به هشدارو قطع سریع سیستم می توان ازمجموعه عملیات مراقبت و محافظت به عمل آورد.

این روش برخلاف روشهای قبلی بازبینی وسیله ای برای ردیابی عیوب موجود در قطعه ساکن نیست، بلکه یک روش بازبینی برای ردیابی تغییرات دینامیکی در ماده، مانند تشکیل یا رشد ترک، پیشرفت عیوب یا آغاز تغییر شکل موم سان است.

 

 

پیوست:

اصول کلی: تقریبا همه مواد در اثر اعمال تنش،تغییر شکل،ویا تغییرات ساختاری مانند تشکیل یا رشد شکاف یا ترک،امواج صوتی با بسامد بالا از خود منتشر می کنند.این انتشارات صوتی قابل ردیابی هستند و نشانه ای از تغییرات دینامیکی در ماده می باشند.

مزایا: تمامی ساختاربا ردیابی وپاسخ نسبتا سریع قابل بازبینی است،ترکهای(فعال)را نیز می توان ردیابی کرد،عیوبی که با روشهای دیگر قابل تشخیص نیستند ردیابی می شوند،بازبینی در محیطهای دشوار انجام پذیر است،موقعیت منبع انتشار صوت را می توان تعیین کرد.

محدودیتها: تنها ترکهای در حال رشد قابل ردیابی است(حضور عیب صرف قابل ردیابی نیست)،پیامهای زمینه مشکلاتی ایجاد می کنند،هیچ گونه نشانه ای از اندازه یا شکل ترک به دست نمی آید،برای تفسیر و توجیه پیامها تجربه کافی لازم است.

محدودیتهای مواد: نامحدود،به شرط این که فقط قابلیت انتقال صوت راداشته باشند.

محدودیتهای هندسی: نیاز به مسیر پیوسته ناقل صوت بین منبع و ردیاب است؛ اندازه و شکل قطعه، شدت نسبی پیامهای رسیده به ردیاب را تعیین می کند.

 

مواد و فرایندهای آن جلد اول

(ای .پال ئگارمو)