تعيين عيوب زير سطحي روي قطعات فلزي در آزمون‌هاي غيرمخرب با روش برش‌نگاري ليزري به كمك بارگذاري حرارتي

امروزه از برش‌نگاري ليزري به عنوان يكي از روش‌هاي موثر اپتيكي با قابليت بالا در شناسايي عيوب زير سطحي براي مقاصد آزمون‌هاي غير مخرب استفاده مي‌شود. در اين مقاله، روش تجربي تعيين عيوب زير سطحي روي قطعات فلزي با روش برش‌نگاري ليزري و به كمك بارگذاري حرارتي مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور، در مرحله اول نمونه‌هايي از جنس آلومينيوم و به ضخامت 3mm و 5mm در چيدمان برش‌نگاري ليزري، تحت تابش ليزر ديودي قرار گرفته و ارزيابي شده است. عيوب زير سطحي به صورت حفره‌هايي با قطر و عمق مختلف در پشت نمونه‌ي تحت ارزيابي ايجاد شده‌اند. پس از برپايي چيدمان مناسب، تاثير جهت و ميزان برش اعمال شده و همچنين مقدار بارگذاري حرارتي بررسي شده است. نتايج بدست آمده نشان مي‌دهد، در تعيين عيوب زير سطحي نسبت قطر به عمق عيوب از اهميت بالايي برخوردار است. در نمونه‌هاي ارزيابي شده، كمينه قطر عيوب قابل شناسايي در حدود 2.5 برابر عمق مي‌باشد. عيوب زيرسطحي معمولا به صورت يك شكل نسبتا متقارن در تصاوير فاز مشاهده مي‌شود. در برش نگاري آنچه دوربين به ما نشان مي دهد شدت است و از آنجايي كه تنش، كرنش و اطلاعات مورد نياز جسم با تعيين فاز بدست ميآيد هدف نهايي بدست آوردن فاز از روي شدت خواهد بود. در ادامه تكميل پروژهي آزمون غيرمخرب به روش برش نگاري ليزري، به منظور بهبود كيفيت تصاوير و همچنين تعيين فاز و در نتيجه بدست آوردن سايز خرابي در نمونه مورد بررسي از فاز شيفتينگ با روش پنج مرحله اي π/2 استفاده شد. سپس تصاوير بدست آمده فيلتر و در نهايت فرآيند unwrapping روي آنها اعمال گرديد. برش نگاري روي نمونه اي از جنس پلكسي با ضخامت 6mm داراي عيوب دايروي و عيوبي به شكل ترك با ابعاد مختلف در پشت آن اعمال شد.