مدل‌سازي انتشار امواج لمب در يك اتصال لبه‌اي روي هم با استفاده از روش اجزاي محدود

Modeling Lamb Wave Propagation in a Lap Joint Using Finite Element Method

يكي از روش‌هاي بازرسي غيرمخرب اتصالات روي‌هم ورق‌ها، استفاده از امواج آلتراسونيك مي‌باشد. در اين روش معمولاً، اتصالات توسط پروب‌هاي نرمال بازرسي شده و بر اساس سيگنال خروجي صحت و سلامت اتصال مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد. در مواردي كه ضخامت ورق‌ها بسيار كم باشد، تداخل اكوهاي بازگشتي از مرز ورق‌ها در ناحيه اتصال و همچنين اكوهاي بازگشتي از مرزهاي خارجي ورق‌ها، تفسير نتايج را با مشكل همراه مي‌سازد. در اين شرايط استفاده از امواج لمب (ورقي) خصوصاً در ورق‌هاي بسيار نازك مي‌تواند مفيد باشد. بدين منظور، در اين مقاله به بررسي انتشار امواج لمب در يك اتصال لبه‌اي روي هم پرداخته شده است. در اين راستا، از مدل‌سازي انتشار موج لمب در نرم‌افزار اجزاي محدود بهره گرفته شده است. تعيين پارامترهاي موثر و انتخاب مود مناسب به منظور بازرسي اتصال ورق‌ها و بررسي اثر عيوب در محل اتصال بر انتشار امواج در اين پژوهش مورد توجه قرار گرفته شده است.

Using ultrasonic waves is one of the non-destructive inspection methods of lap joints. In this method, joints are checked by normal probes and according to the output signals we can verify the accuracy of connection. In thin plates, interference of reflected waves from the plates’ boundaries makes it difficult to interpret the results, so the use of lamb waves is very useful in case of thin plate. In this study, lamb waves distribution in a lap joint has been investigated. To do so, lamb wave distribution modeling is performed through finite element software. In this paper, the effective parameters and suitable modes of lamb wave are determined to inspect the connections and to check out the effect of separation defect on lap joints.