12140

مرري برادبيات فني اندازه گيري تنش پسماند به وسيله جريان گردابي و كاربرد آن در صنعت ريلي

1399

دكتر شروان عطايي

تست‌هاي غير مخرب شكلي از آزمون مواد مورد استفاده است كه به كاربر اين امكان را مي دهد تا مواد يا اجزاي سيستمي را بدون آسيب رساندن به آن ،مورد بررسي قرار دهد. آزمون هاي غير مخرب امروزه نقش حياتي رادرزندگي انسان ها ايفا مي كنند به عنوان مثال: اطمينان از سلامت و ايمني هواپيماها ،وسايل نقليه ،قطارها ،خطوط لوله و ريل ها ،پل ها ،نيروگاه ها،پالايشگاه ها ،سكوهاي نفتي و هزاران نمونه ديگر را با استفاده از آزمون غير مخرب مورد بررسي قرار مي دهند. آزمون جريان گردابي نوعي بازرسي غيرمخرب بسيار پرطرفدار است كه براي كنترل كيفيت قطعات رسانا به كار مي رود. اين آزمون يك روش الكترومغناطيسي محسوب ميشود كه از لحاظ دقت و سرعت عمل، آزمون بسيار مناسبي براي آشكارسازي عيوب و ناهمگني هاي سطحي و زير سطحي است. به دليل اين كه وجود لايه هاي نازك رنگ، روغن و چربي روي سطح قطعه مزاحمت چنداني براي تست جريان گردابي ايجاد نمي كند، كاربرد اين تست در صنعت به صورت روزافزوني در حال افزايش است. همواره از اين آزمون به عنوان روش بازرسي با سرعت بالا ياد مي شود و در صورت نياز قطعاتي بزرگ را با اين روش، در زماني كم مي توان بازرسي نمود. اين روش شامل القاي جريان گردابي در نمونه آزمايشي با ميدان مغناطيسي متناوب و تشخيص عيوب ساختاري يا تعيين خواص فيزيكي مواد (مانند رسانايي و نفوذپذيري) از طريق سنجش و تجزيه و تحليل ميدان مغناطيسي ثانويه توليد شده توسط ECT است. تنش پسماند(RS) در آلياژها بر عملكرد مكانيكي مواد تأثير مي گذارد. به دليل ويژگي خودتعادلي، وجود تنش‌هاي پسماند ممكن است به آساني آشكار نباشد و بنابراين ممكن است ناديده گرفته شوند. با اين حال، آنها تنش هستند و بايد مانند تنش هاي ناشي از بار خارجي در نظر گرفته شوند. انجام آزمون‌هاي غير مخرب داراي روش‌هاي مختلفي براي كنترل تنش پسماند است كه برخي از متداولترين روش‌هاي آن شامل استفاده از كرنش سنجي مكانيكي ،استفاده از اشعه ايكس، روش تفرق نوتروني، روش‌هاي مبتني بر استفاده از خواص مغناطيسي، جريان گردابي و آلتراسونيك و غيره است. آزمايش جريان گردابي (ECT) يك روش غيرمخرب ارزان، غير تماسي و قابل اعتماد براي آزمايش مواد رساناي فرومغناطيسي و غير فرومغناطيسي است.با توجه به اين كه تنشهاي پسماند بر روي فلز اثر غير قابل پيش بيني، اما قابل تشخيص دارند و رسانايي را تغيير مي دهند لذا در مواد فرومغناطيسي در ابتدا رابطه بين تنش پسماند و تغييرات فاز اندازه گيري شده بر روي نمونه هاي فولاد، به وسيله جريان گردابي به دست مي آيد و با داشتن حداكثر تغييرات فاز، تنش پسماند نيز كنترل مي شود و براي كنترل تنش پسماند در مواد غير فرومغناطيس از جمله آلومينيوم در ابتدا براي بيان تنش پسماند از روي خروجي هاي آزمون جريان گردابي، آزمايش بر روي 6 نمونه انجام مي شود و در نهايت رابطه اي خطي بين خروجي آزمون و مقادير تنش هاي اصلي به دست مي آيد و با رابطه ي بين مقادير تنش ها و تنش پسماند، تنش پسماند به دست مي آيد.

2/19/2022 12:00:00 AM

79192

1402/04/14

A review of the technical literature of residual stress measurement by eddy current and its application in the railway industry

جريان گردابي , تنش پسماند , راه آهن

Eddy Current , Residual Stress , Railway