بررسی تجربی رفتار انتشاری امواج فراصوت هدایت‌شده به منظور ارزیابی غیرمخرب ورق‌های چندلایه کامپوزیتی

در این پژوهش با استفاده از روش­های پردازش سیگنال، ضمن بررسی تجربی رفتار انتشاری امواج فراصوت هدایت شده، در یک ورق کامپوزیتی از جنس پلیمر تقویت شده با الیاف شیشه، نسبت به تحلیل تغییرات سیگنال امواج اقدام شده است. ابتدا با طراحی مسیرهای متعددِ انتشار امواج، بر اساس شبکه‌ای از مبدل‌های پیزوالکتریک با نقش دوگانه محرک و حسگر، سطح ورق به چهار ناحیه شامل نواحی سالم، دچار تورق، شکاف و سوراخ تقسیم شد. در ادامه با تعریف دو نوع شاخص خرابی، ذیلِ مفاهیم تبدیل موجک، اقدام به استخراجِ ویژگی از سیگنال­های مرتبط با هر یک از نواحی چهارگانه در قالب 40 مسیر و 9 وضعیت مقایسه‌ای گردید. در نهایت تاثیر هر یک از انواع خرابی‌ها بر روی سیگنال‌ امواج، در قالب بررسی مقادیر عددی شاخص‌های خرابی، در حوزه مشترک زمان و فرکانس، تحت مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد، تغییرات رفتار امواج، متاثر از وجود خرابی در سازه که در تفاوت مقادیر عددی شاخص­های خرابی آشکار می­گردد، موجب شناسایی و تمایز عیوب گوناگون در سازه ورقی کامپوزیتی شده و جایگزینی مقرون به صرفه و مناسب برای آزمون­های غیرمخربِ متداول است.

Keywords:

پایش سلامت سازه‌ای , امواج فراصوت هدایت شده , ورق‌های کامپوزیتی , تبدیل موجک , شاخص خرابی