پايش سلامت ورقهاي كامپوزيتي از نوع پليمر تقويت شده با الياف كربن مبتني بر امواج فراصوت هدايت شده بر پايه آناليز موجك

استفاده از ورقهاي كامپوزيتي چندلايه، به عنوان اجزاي اصلي در ساخت سازه هاي نوين، نظير بدنه يا بال هواپيماهاي مدرن پهن پيكر كاربرد فراواني يافته است. با اين حال، آسيب پذيري مواد كامپوزيتي در برابر عواملي محيطي نظير ضربه يا برخورد اشياء مختلف كه منجر به ايجاد عيوبي نظير شكاف، سوراخ يا جدايش بين لايه اي مي گردد، همچنان موضوعي چالش برانگيز است. شناسايي صحيح و به موقع انواع آسيب در سازه هاي كامپوزيتي مي تواند نقش بسزايي در جلوگيري از رخداد حوادث و فجايع به خصوص در صنايع حساس و مهم نظير صنعت هوافضا داشته باشد. امروزه امواج فراصوت هدايت شده كه در سازه هاي ورقي با نام امواج لمب شناخته مي شوند، به دليل مزاياي فراوان از جمله توانايي پيمايش در فواصل طولاني، امكان حركت در مسيرهاي غير مستقيم و حساسيت مناسب به انواع خرابي، به ابزاري مناسب براي ايجاد سامانههاي پايش سلامت سازهاي تبديل شده كه برتريهاي آن نسبت به آزمونهاي غيرمخرب متداول از جمله آزمون غيرمخرب معمول با امواج فراصوت به اثبات رسيده است. در اين مقاله، با طراحي و ايجاد يك سامانه پايش سلامت سازه اي مبتني بر امواج لمب، نسبت به شناسايي خرابي شامل شكاف در يك ورق كامپوزيتي از نوع پليمر تقويت شده با الياف كربن اقدام گرديده و نتايج حاصل از آن با هدف تعميم و توسعه اين روش براي شناسايي خرابي در موقعيتهاي مشابه ديگر، تحليل و ارائه شده است. استفاده از مبدلهاي پيزوالكتريك با نقش دوگانه محرك و سنسور با بكارگيري مفاهيم و روشهاي پردازش سيگنال در حوزه زمان و حوزه تلفيقيِ زمان و فركانس نظير تبديل موجك همراه با طراحي يك شاخص خرابي ساده براي تعيين شدت نسبي شكاف در ورقِ تحت بررسي، از ويژگيهاي تحقيق حاضر، محسوب مي گردد.