تشخیص عیوب ریخته گری در چدن داکتیل با روش غیر مخرب رزونانس صوتی

تست رزونانس صوتی1 یک آزمون غیرمخرب بر مبنای آنالیز مودال (پاسخ ارتعاشی ) قطعات می باشد. در این روش ویژگیهای دینامیکی قطعات شامل فرکانسهای طبیعی و ضرایب میرایی تحلیل می شوند. از طرفی این ویژگیها با خواص مکانیکی (مدول الاستیک) و ابعاد هندسی ارتباط مستقیم دارند . وجود عیب در یک قطعه منجر به تغییر خواص مکانیکی (موضعی یا کلی) و در نتیجه کاهش برخی از فرکانسهای طبیعی و افزایش ضرایب میرایی میشود. با بررسی تغییرات پارامترهای فوق، و مقایسه با نمونه های سالم، میتوان قطعات معیوب را شناسایی کرد. در این تحقیق قطعات سگدست پژو بررسی شدند: 500 نمونه سالم که از شیفت های مختلف تولید طی 2 ماه جمع آوری شده بودند، 50 نمونه با ندولاریته پایین %70 الی %85، 50 نمونه با ندولاریته خیلی پایین %30 الی %60، و 56 نمونه با عیوب دیگر ریخته گری از قبیل سردجوشی، حفرات انقباضی، انحرافات ماهیچه و قالب. کلیه نمونه ها با روش اولتراسونیک تست شده و %10 از قطعات نیز متالوگرافی شدند. آزمون رزونانس صوتی قطعات با سیستم EddySonic-AR انجام شد. ابتدا 200 نمونه سالم به عنوان نمونه های مرجع به سیستم معرفی شدند و 17 مود ارتعاشی هر قطعه آنالیز شدند . مودها با روش FEM در برنامه ANSYS نیز مطابقت داده شدند. با توجه به تغییرات پروسه تولید، بویژه در ابعاد و وزن قطعات، ابتدا مدل ریاضی متغیرهای ناخواسته استخراج شده و سپس اثر آنها خنثی یا جبران سازی شدند. برای تفکیک قطعات سالم از معیوب، معیارهای مختلف یک یا چندمتغیره تعریف شدند. با این روش %100 قطعات معیوب قابل تشخیص و جداسازی بودند.

Keywords:

تست رزونانس صوتی , عیوب ریختهگری , چدن داکتیل