عنوان مقاله :
بررسي تجربي رفتار انتشاري امواج فراصوت هدايت‌شده به منظور ارزيابي غيرمخرب ورق‌هاي چندلايه كامپوزيتي
عنوان به زبان ديگر :
Experimental Study of Ultrasonic Guided Waves Propagation for Non-Destructive Evaluation of Multi-layer Composite Plates
پديد آورندگان :
رياحي، محمد دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مكانيك، تهران، ايران , احمدي، عليرضا دانشگاه علم و صنعت ايران - مركز آزمونهاي غيرمخرب پيشرفته، تهران، ايران
كليدواژه :
پايش سلامت سازه‌اي , شاخص خرابي , امواج فراصوت هدايت شده , ورق‌هاي كامپوزيتي , تبديل موجك
چكيده فارسي :
در اين پژوهش با استفاده از روشهاي پردازش سيگنال، ضمن بررسي تجربي رفتار انتشاري امواج فراصوت هدايت شده، در يك ورق كامپوزيتي از جنس پليمر تقويت شده با الياف شيشه، نسبت به تحليل تغييرات سيگنال امواج اقدام شده است. ابتدا با طراحي مسيرهاي متعددِ انتشار امواج، بر اساس شبكه‌اي از مبدل‌هاي پيزوالكتريك با نقش دوگانه محرك و حسگر، سطح ورق به چهار ناحيه شامل نواحي سالم، دچار تورق، شكاف و سوراخ تقسيم شد. در ادامه با تعريف دو نوع شاخص خرابي، ذيلِ مفاهيم تبديل موجك، اقدام به استخراجِ ويژگي از سيگنالهاي مرتبط با هر يك از نواحي چهارگانه در قالب 40 مسير و 9 وضعيت مقايسه‌اي گرديد. در نهايت تاثير هر يك از انواع خرابي‌ها بر روي سيگنال امواج، در قالب بررسي مقادير عددي شاخصهاي خرابي، در حوزه مشترك زمان و فركانس، تحت مطالعه قرار گرفت. نتايج نشان مي‌دهد، تغييرات رفتار امواج، متاثر از وجود خرابي در سازه كه در تفاوت مقادير عددي شاخصهاي خرابي آشكار ميگردد، موجب شناسايي و تمايز عيوب گوناگون در سازه ورقي كامپوزيتي شده و جايگزيني مقرون به صرفه و مناسب براي آزمونهاي غيرمخربِ متداول است.
چكيده لاتين :
In this study, by using signal processing methods, the propagation behavior of the waves in a GF/EP composite plate is practically investigated, and the propagated wave signals variations is analyzed as well. First, multiple paths of signal propagation was designed, based on a network of piezoelectric transducers, which have a dual role of excitor and sensor, which demarcates the plate into four areas, comprsing healthy, with delamination, hole and notch areas. Then by defining two types of damage indexes, under the concept of wavelet transform, the extraction features of the signals associated with each of the four areas in 40 directions and 9 conditions are compared. In the final step, the effect of each damage on the signal waves, by applying the numerical values of the damage indexes, at the joint time and frequency domain, was studied. The results show that by the proposed method, it is possible to detect and distinguish the wave behavior analysis affected by different damages in the structure; furthermore, it is a reasonable and convenient alternative technique for the conventional nondestructive testing.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز
