عنوان
پايش سلامت قطعات كامپوزيتي با استفاده از روش هاي مبتني بر انتشار امواج فراصوت و شبكه ي عصبي
نويسنده اصلي
سيد محمد فاطمي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
يكي از موضوعات بسيار مهم در مهندسي، پايش سلامت سازه و عيب يابي قطعات مكانيكي به منظور جلوگيري از وجود خرابي در قطعات پس از توليد يا در حين سرويس است. امروزه با گسترش نياز به مواد با استحكام بالا، استفاده از كامپوزيت ها در صنايع مختلف مانند هوافضا، خودرو سازي و صنايع نفت و گاز بسيار رايج مي باشد. يكي از روش هاي متداول براي پيداكردن عيوب در كاپوزيت ها استفاده از امواج التراسونيك مي باشد. ميرايي اندك و امكان استفاده در فركانس هاي بالا، قدرت تشخيص اين امواج را بالا مي برد.
هدف اين تحقيق بررسي شيوه هاي نوين و كارآمد براي پيدا كردن عيوب قطعات كامپوزيتي با استفاده از امواج التراسونيك مي باشد. در اين پژوهش وجود عيب در صفحات كامپوزيتي با استفاده از امواج لمب بررسي خواهد¬شد. عيوب بررسي شده در اين پژوهش، شكاف و لايه لايه شدگي مي باشد.
به علت تفاوت خواص مكانيكي كامپوزيت در محل وجود عيب، امواج عبوري از آن ناحيه دستخوش تغيير مي شوند. به منظور شبيه سازي انتشار امواج سطحي برروي ورق كامپوزيتي از نرم افزار آباكوس استفاده شده است. بدين منظور برروي ورق كامپوزيتي ، يك عملگر براي ايجاد امواج لمب و تعدادي سنسور برحسب مورد به منظور دريافت امواج تعبيه شده است. لايه چيني استفاده شده در اين تحقيق از نوع متعامد و متقارن، به صورت [0,90,0,90]_s مي باشد. هدف نهايي، پيدا كردن محل قرارگيري عيب، به صورت يك بعدي، دوبعدي و تعيين شدت آسيب است. حالت تك بعدي براي تير هاي يا لوله هاي بلند كاربرد داشته كه داراي چينش ساده تري نسبت به حالت دوبعدي مي باشد. در اين تحقيق علاوه بر بررسي سطح تخت، انتشار امواج برروي سطح انحنادار نيز بررسي شده است. براي پيداكردن محل آسيب و طبقه بندي عيب به صورت هوشمند، مشخصه هاي امواج دريافتي توسط سنسورها، به عنوان ورودي شبكه ي عصبي داده مي شود. براي طبقه بندي عيوب از شبكه عصبي پس انتشار پيش خور (Feed Forward Back Propagation Neural Network ) استفاده شده است.به منظور اعتبار سنجي روش-شبيه سازي، از چينش آزمايشگاهي شامل فانكشن ژنراتور براي توليد موج، اسيلوسكوپ براي نشان دادن موج، دو عدد ترانسدوسر التراسونيك براي ارسال و دريافت موج و 5 نمونه¬ي كامپوزيتي داراي عيوب متنوع استفاده شده است.
شماره ركورد
209801
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك
استاد راهنما
مجيد رجبي