طراحی و ساخت یک سیستم فراصوتی روبش c برای بازرسی اتصالات چسبی

در این پایان نامه، برای اولین بار در کشور یک سیستم فراصوتی حباب ساز (bubbler) جهت بازرسی فراصوتی اتصالات چسبی در قطعات تخت و انحنادار طراحی و ساخته شده است. سیستم حباب ساز طراحی شده، ستونی از آب بین پروب و سطح مورد بازرسی ایجاد می کند تا جفت کنندگی ثابت و یکنواختی برای امواج فراصوتی ارسالی/بازگشتی به/از قطعه فراهم شود. سیستم انجام بازرسی، به گونه ای طراحی و ساخته شده است که بازرسی قطعات با سطوح تخت، انحنادار و موج دار به آسانی امکان پذیر است. بخش فراصوتی دستگاه با استفاده از الگوریتم های تعریف شده در واحد پردازنده مرکزی، انواع بازرسی های غیرمخرب اعم از عیب یابی اتصالات چسبی، ضخامت سنجی و سایر موارد را روی قطعات مختلف انجام و نتایج حاصل را به صورت تصاویر روبشc نمایش می دهد. آزمایشات با استفاده از پروب 10 مگاهرتزی و ماده واسط آب انجام شده و گام جمع آوری داده در راستاهای روبش، 1/0 میلی متر در نظر گرفته شده است. نمونه های تخت طراحی شده، شامل دو اتصال چسبی آلومینیوم به آلومینیوم و آلومینیوم به پلکسی گلس هستند و از چسب های پایه اپوکسی برای برقراری اتصالات استفاده شده است. نمونه انحنادار، از دو بلوک آلومینیومی به ضخامت 25 میلی متر تشکیل شده است که به صورت قطاع هایی از پوسته های استوانه ای ماشین کاری و به یکدیگر چسبانده شده اند. در داخل هر یک از قطعات نمونه، تعدادی عیوب مصنوعی تعبیه شده است تا عملکرد سیستم مورد ارزیابی قرار گیرد. با توجه به نتایج آزمایشات انجام شده روی اتصالات چسبی مختلف، نشان داده شده است که این سیستم سطوح انحنادار شامل سطوح محدب و مقعر را به خوبی پیروی کرده و حین روبش پروب را عمود بر سطح قطعه کار نگه می دارد. از سوی دیگر می تواند با تکنیک های مختلف تهیه تصاویر روبش c، اندازه، نوع و موقعیت تمامی عیوب تعبیه شده در فصل مشترک های اول و دوم اتصالات چسبی (تخت و انحنادار) را که شامل ناپیوستگی، اتصال ضعیف، ناخالصی و تخلخل می شوند، با دقت بسیار مناسبی شناسایی و از مناطق سالم اتصال تفکیک کند.