13909

13909

شبيه سازي عددي فرآيند ترموگرافي براي شناسايي عيوب زيرسطحي در كامپوزيت هاي شيشه/اپوكسي

كارشناسي ارشد

مكانيك - مهندسي هوافضا (سازه هاي هوايي)

مهرماه 1393

مهرماه 1393

دكتر فتح اله طاهري بهروز

دكتر مير سعيد صفي زاده

چكيده با توجه به كاربرد گسترده مواد كامپوزيتي در سازه هاي هوافضايي و اهميت موضوع تعمير و نگهداري در صنعت حمل و نقل هوايي نياز به آزمايش و تشخيص عيوب به صورت غير مخرب در اجزاي كامپوزيتي بدنه هواپيما قبل از رخ دادن هر گونه سانحه اي ضروري به نظر مي¬رسد.براي نيل به هدف فوق روش¬هاي متعدد تجربي مخرب و غيرمخرب به همراه روش¬هاي عددي توسعه داده شده¬اند. به دليل طولاني و هزينه بر بودن روشهاي غيرمخرب آزمايشگاهي براي تشخيص عيوب استفاده از يك روش مناسب عددي براي شبيه سازي روش آزمون غيرمخرب و بدست آوردن پارامترهاي آزمون يك روش مناسب براي كاهش زمان و هزينه به شمار مي¬رود. در اين پژوهش پارامترهاي آزمون غيرمخرب ترموگرافي از قبيل اختلاف دمايي، ضريب نفوذ حرارتي و حداقل اختلاف دمايي بوسيله شبيه سازي در نرم افزار آباكوس براي شناسايي عيوب از قبيل تورق، حباب و كمبود چسب بين لايه اي تعيين شده است. نتايج عددي با نتايج تجربي موجود مقايسه شده و نشان داده شده است با استفاده از روش هاي عددي مي¬توان هزينه و زمان آزمون¬هاي تجربي را كاهش داد. نتايج حاصل از تحليل عددي به نتايج تجربي نزديك مي¬باشد و در مورد مربوط به پارامتر اختلاف دمايي دقت نتايج تحليل عددي بدليل ايجاد شرايط ايده آل تر نسبت به آزمون تجربي نتايج داراي دقت بالاتري مي¬باشند. هدف از اين بررسي بدست آوردن تاثير ابعاد و موقعيت عيوب و توان و زمان منبع حرارتي بر ميدان دما در صفحه كامپوزيتي مي¬باشد. از نتايج اين تحليل¬هاي عددي، توانايي روش ترموگرافي در تشخيص عيوب در قطعات كامپوزيتي بررسي شده و پارامترهاي مورد نياز از قبيل توان منبع حرارتي و مدت زمان تابش براي انجام تست¬هاي تجربي ترموگرافي بدست آمده اند.كه از ميان 5 نمونه ساخته شده براي آزمون تجربي نتايج حاصل از بررسي نمونه حاوي عيوب با خواص تفلون بررسي و نتايج آن در فصل آخر ارائه شده است. واژه‌هاي كليدي:ترموگرافي، شيشه/اپوكسي، تفاضل محدود، تحليل اجزاي محدود، تورق