10782

10782

تحليل عددي وشبيه سازي آزمون غير تخريبي TOFD براي اندازه گيري هندسه ترك هاي سطحي و زير سطحي در فراورده هاي فلزي و مواد FGM

كارشناسي ارشد

مكانيك - طراحي كاربردي (جامدات)

آذر ماه 1391

آذر ماه 1391

دكتر محمد رياحي

در اين پايان نامه به بررسي تحليل عددي و شبيه سازي تكنيك TOFD پرداخته شد. به همين منظور شبيه سازي آزمون TOFD در قطعات فلزي داراي ناچ با پهناي ناچيز در موقعيت هاي مختلف به كاربرده شد. به عنوان يكي از محدوديت هاي شبيه سازي امواج فراصوتي به خصوص در قطعات با ضخامت كم،مي توان به انعكاس امواج برگشتي از ديواره اشاره نمود. براي رفع اين مشكل بايد هندسه قطعه را بزرگتر نمود، كه اين كار در مسائل وابسته به زمان سبب افزايش شديد حجم محاسبات شده و باعث افزايش زمان تحليل مساله گرديد. در اين پايان نامه با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود آباكوس وزبان كد نويسي آن از المان هاي نامحدود به منظور حذف سيگنال هاي مزاحم استفاده شد. نتايج حاصل از شبيه-سازي نشان داد كه استفاده از المان¬هاي نامحدود، سيگنال¬هاي برگشتي از ديواره را حذف كرد و تشخيص و شناسايي سيگنال پراش يافته از ساير سيگنال ها بسيار آسان شد. به منظور اندازه گيري طول ناچ، اين المان ها در قطعه با اتصال T شكل به كار برده شد و نتايج بدست آمده نشان داد كه اندازه طول ناچ هاي بدست آمده به مقدار حقيقي آن بسيار نزديك بوده كه دليل آن به اين خاطر است كه استفاده از المان هاي نامحدود در لبه پاييني قطعه توانسته سيگنال هاي برگشتي از ديواره را حذف كرده و در نتيجه آن، سيگنال هاي برگشتي از لبه ناچ به وضوح ديده شده است. در اين پايان نامه به شبيه سازي تكنيك TOFD در قطعات از جنس مواد FGM نيز پرداخته شده است. در اين مواد مدول الاستيسيته و چگالي به صورت نمايي در راستاي ضخامت تغيير كرده است. براي حالتي كه مدول الاستيسيته به صورت نمايي تغيير مي كند نتايج نشان دادكه با افزايش توان نمايي، زمان رسيدن سيگنال به پراب گيرنده افزايش پيدا نمود و در حالتي كه مدول الاستيسيته و چگالي همزمان به صورت نمايي تغيير كند دامنه دريافتي با افزايش توان نمايي افزايش پيدا مي كرد. كلمات كليدي: آزمون غير مخرب، تكنيك TOFD، تحليل اجزاء محدود، المان نامحدود