شبیه سازی کاربرد ترموگرافی در ارزیابی آسیب خستگی نمونه های فلزی

این مقاله به شبیه سازی و امکان سنجی کاربرد ترموگرافی به عنوان یک تست غیرمخرب (NDT) برای ارزیابی آسیب خستگی در نمونه های فلزی می پردازد. به کمک روش اجزاء محدود (FEM) و بکارگیری نرم افزار Abaqus، تست خمش کاملا معکوس شونده برای نمونه های فولادی و آلومینیومی مدل سازی شده است. انرژی کرنشی اتلافی به عنوان یک منبع حرارتی منجربه افزایش دما در ناحیه بحرانی نمونه می گردد. این افزایش دما به عنوان یک نشانه از انباشت آسیب تلقی می گردد. مقدار انرژی اتلافی با تعداد سیکل بارگذاری رابطه مستقیم داشته و برای پیش بینی عمر باقی مانده در محدوده خستگی کم چرخه قابل استفاده خواهد بود. با توجه به میزان افزایش دما، بوسیله دوربین ترموگرافی مناسب می توان تغییرات دما را در نقاط مختلف سطح نمونه ثبت کرد و یک تخمین از آسیب موجود در ماده بدست آورد. در پایان نتایج حاصل از شبیه سازی عددی با نتایج تست های آزمایشگاهی مقایسه شده است.

Keywords:

آسیب خستگی , ترموگرافی , خمش کاملا معکوس شونده , تحلیل عددی