مدلسازی عددی تشخیص تنش پسماند موضعی در ورق های نازک به وسیله مود نامتقارن بنیادی امواج فراصوتی لمب

تنش های پسماند در فرایندهای مختلفی نظیر تغییر شکل های پلاستیک، تغییرات دما و یا تغییرات ساختاری رخ می دهد. مرسوم ترین موارد تشکیل تنش پسماند، فرایندهای جوشکاری و شکل دهی فلزات می باشد. تنش پسماند تاثیر قابل توجهی بر روی رفتار خستگی و طول عمر سازه های بارگذاری شده دارد. به همین علت در مرحله اول اندازه گیری تنش پسماند و در گام بعدی اقدام برای کاهش و یا حذف آن با روش های معمول از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. در پژوهش حاضر از امواج لمب به منظور ارزیابی تنش پسماند موضعی در ورق های نازک فولادی استفاده شده است. یک مدل غیرخطی هایپرالاستیک به صورت دوبعدی در نرم افزار اجزاء محدود آباکوس شبیه سازی شد و موج لمب بر روی آن منتشر گردید. بارگذاری برای ایجاد تنش پسماند یکبار عمود بر جهت انتشار موج و باردیگر موازی با جهت انتشار موج به صورت موضعی به ورق نازک اعمال شده است. رفتار مود A۰ در فرکانس های مختلف و مقادیر متفاوت تنش بررسی گردید و مشخص شد که مود A۰ نسبت به تغییرات تنش حساس بوده و تغییر نتایج آن نسبت به تغییر فشار پسماند دارای روند مشخصی است. همچنین با افزایش فرکانس حساسیت به تنش پسماند کاهش می یابد. بنابراین فرکانس ۵۰ کیلوهرتز به عنوان فرکانس مطلوب در ارزیابی تنش های پسماند موضعی یک ورق فولادی به ضخامت ۲/۱ میلیمتر انتخاب می گردد.

Keywords:

تنش پسماند , امواج لمب , آکوستوالاستیسیته , ورق نازک , روش اجزاء محدود