تحلیل عددی برای شناسایی عیب جدایش در وصله های کامپوزیتی به روش دمانگاری ارتعاشی

به منظور شناسایی عیب جدایش در وصله های کامپوزیتی روشهای تست غیر مخرب متفاوتی را می توان بکارگرفت که هریک دارای مزایا و معایبی هستند. . در این مقاله به شبیه سازی روش دمانگاری ارتعاشی به منظور شناسایی عیب جدایش در وصله های کامپوزیتی، پرداخته میشود. برای شناسایی عیب جدایش، بایستی حرارت ویسکوالاستیکی در محل عیب جدایش را بتوان اندازه گیری کرد. به همین منظور، نمونه ای شامل یک ورق آلومینیومی که در قسمتی از آن وصله کامپوزیتی 8 لایه تک جهته کربناپوکسی متصل شده است، شبیه سازی میشود. در این مدل، سه عیب از نوع جدایش بین ورق آلومینیومی و وصله کامپوزیتی در قسمت چسب بین آنها ایجاد میشود. برای ایجاد ارتعاش در این مدل، مرتعش کننده های پیزوالکتریک با فرکانس بالا مدلسازی شدهاست. برای پیدا کردن بهترین چیدمان مرتعش کننده های پیزوالکتریک و همچنین سیگنال تحریک، به طوری که تمام قطعه به طور یکنواخت مرتعش شود، مدلسازی موج در نرم افزار آباکوس انجام شدهاست. مدلسازی روش دمانگاری ارتعاشی برای به دست آوردن گرمای تولیدی در اثر ارتعاش، در نرم افزار کامسول صورت گرفته است. نتایج شبیه سازیها موید این نکته است که اگر با استفاده از شبیه سازی بتوان فرکانس ارتعاش، محل تحریک ارتعاشی و دامنه تحریک ارتعاشی را بدرستی تعیین کرد، می-توان عیب جدایش را تشخیص داد. برای ایجاد عیب جدایش در نمونه های آزمایشگاهی، از تفلون به جای هوا استفاده میشود. در این شبیه سازی نیز مدل در دوحالت استفاده از هوا و تفلون در قسمت جدایش، تست میشود. در شبیه سازیها مشاهده میشود در حالتی که از تفلون در قسمت جدایش استفاده شده است، گرمای تولیدی در قسمت عیب پایین تر از حالتی میباشد که از هوا در این قسمت استفاده میشود. همچنین در حالت استفاده از هوا، عیوب به خوبی شناسایی شده است.

Keywords:

دمانگاری ارتعاشی , شناسایی عیب , پیزوالکتریک , کربناپوکسی