بررسی تبدیل مد انتشار امواج لمب در ورق با ضخامت متغیر

خطوط لوله شریانهای حیاتی در صنعت نفت و گاز بوده و با توجه به هزینه ی بسیار زیاد احداث آن ها، به عنوان یکی از زیرساختها و سرمایه های ملی هر کشورمحسوب میگردند. پدیده ی سایش از جمله مهم ترین عوامل آسیب به خطوط لوله شناخته میشود که سبب کاهش ضخامت در نواحی مختلف آن میگردد. تغییر ضخامت ایجاد شده، سبب تمرکز بیشتر تنش در خطوط لوله میشود و شکست به راحتی رخ می دهد. آزمونهای فراصوتی یکی از روشهای آزمونهای غیرمخرب است که در بازرسی خطوط لوله مورد استفاده قرار میگیرد. از میان تکنیکهای مختلف این نوع آزمون، امواج هدایت شونده ی لمب به دلیل استهلاک کم در مسیر انتشار از جایگاه ویژه ای برخوردارند. اما رفتار پیچیده ی این امواج در سازه هایی با ضخامت متغیر، کار تفسیر داده های بهدست آمده از اجرای یک آزمون را دشوار می سازد. بررسی رفتار امواج لمب در لوله هایی با تغییرات ضخامت امری به مراتب دشوار میباشد؛ از این رو در پژوهش حاضر، به مدل سازی دوبعدی اجزای محدود رفتار این امواج و بررسی ضرایب عبور و بازتاب درحضور تغییرات ضخامت در ورقها که سازه هایی همانند لوله ها هستند، پرداخته شده است. نتایج حاکی از آن است که به منظور افزایش دقت محاسبات، مقدار طول مرز (L) جهت دریافت امواج عبوری و بازتابی از عیب، باید به اندازه ی کافی بزرگ باشد تا بتوان جدایش مدها را به خوبی مشاهده کرد. همچنین بررسی عیوب بیضی شکل با پهنای مختلف نشان می دهد که با استفاده از تکنیک امواج لمب میتوان تغییرات ضخامت ایجاد شده در اثر پدیده ی سایش را به خوبی از عیوب ترک مانند تشخیص داد.

Keywords:

مدلسازی اجزای محدود , امواج لمب , ورق ضخامت متغیر