شبیه سازی آزمایش ترموگرافی نوری برای شناسایی جدایش بین لایه ای درمواد مرکب

چکیده آزمایش غیرمخرب ترموگرافی نوری یکی از روش های شناسایی جدایش بین¬لایه¬ای در مواد مرکب است که در این روش آزمایش، بار حرارتی به صورت پالسی یا متناوب به یک سطح قطعه اعمال می شود. هدف این پایان¬نامه شبیه سازی آزمایش ترموگرافی نوری پالسی و متناوب برای شناسایی جدایش بین¬لایه¬ای در مواد مرکب است.در این پایان¬نامهپاسخ حرارتی گذرای مواد مرکب با تحلیل اجزای محدود در ترموگرافی نوری تحت اثر بار حرارتی پالسی با استفاده از نرم افزار تحلیل اجزای محدود موجودتعیین می شود که این شار حرارتی در مدتزمان چند میلی ثانیه اعمال شده و نمونه تحت اثر شار حرارتی ناشی از سرمایش همرفتی از سطوح جانبی در مدت زمان طولانی است. این روش تحلیل برای ورق ماده مرکب چند لایه دارای عیوب با ابعاد و عمق مختلف استفاده می شود. نتایج تحلیل دما و مشتق مکانی توزیع دما برای تعیین دقیق ابعاد عیوب استفاده شده و زمان بهینه برای تصویربرداری ترموگرافی از سطح نمونه برای دستیابی به نتایج مناسب از تحلیل گذرای پاسخ حرارتی تعیین می شود. در ترموگرافی متناوب یک سطح نمونه تحت اثر شارحرارتی متناوب گرم شده و انتشار امواج حرارتی در ضخامت ورق در نواحی سالم و معیوب شبیه سازی می شود تا اختلاف دامنه و فاز امواج حرارتی در نواحی سالم و معیوب تعیین شود. نتایج تحلیل نشان داداختلاف فاز امواج برگشتی از داخل نمونه حساسیت بیشتری به وجود عیب در مقایسه با اختلاف دامنه امواج حرارتی دارند. فرکانس بهینه شار حرارتی متناوب در این تحلیل طوری تعیین می شود که اختلاف فاز بین نواحی سالم و معیوب بیشتر باشد وعمق عیب براساس اختلاف فاز ایجادشده تعیین می گردد. نتایج این شبیه سازی برای تعیین بهینه متغیرهای انجام آزمایش ترموگرافی به منظور شناسایی دقیق محل عیوب جدایش بین لایه ای قابل استفاده است. کلمات کلیدی: جدایش بین لایه¬ای، ترموگرافی نوری، مواد مرکب، تحلیل اجزای محدود.