به کارگیری روش لیزر فراصوتی در جهت ارزیابی غیر مخرب قطعات صنعتی

آزمون فراصوتی یکی از روش های بازرسی غیرمخرب است که به منظور یافتن عیوب داخلی و سطحی قطعات بدون آسیب زدن به آن ها مورد استفاده قرار می گیرد. در میان تکنیک های مختلف آزمون فراصوتی، روش "فراصوت لیزری" (lut ) روشی نوین در دنیا محسوب می شود. با این وجود، تا کنون در کشور این روش با وجود تمام ویژگی ها و توانایی های منحصر به فرد خود، در بخش های مختلف صنایع و مراکز تحقیقاتی شناخته شده نبوده و مورد استفاده قرار نگرفته است. هدف اصلی از این پایان نامه، پیاده سازی و عملیاتی کردن بازرسی با استفاده از این روش و آشنا ساختن صنایع مختلف کشور با توانایی ها و ویژگی های این روش بازرسی است. ویژگی ها و تفاوت های اصلی این روش بازرسی که آن را از سایر روش ها متمایز کرده و سبب فراهم آمدن شرایطی می شود که صنایع مختلف به سمت استفاده از این روش روند، عبارتند از: امکان بازرسی و آزمون غیرمخرب نمونه ی مورد نظر از راه دور، فراهم آمدن امکان بازرسی در شرایط و محیط های خطرناک و مضر، امکان بازرسی نمونه ها با دما ی کاری بالا، امکان بازرسی پیوسته و ممتد قطعات، امکان بازرسی نمونه ها با هندسه ی بسیار پیچیده و در مکان های با دسترسی هندسی دشوار، افزایش سرعت بازرسی و عدم سایش تجهیزات بازرسی و قطعات. در این پایان نامه به دنبال مطالعات گسترده، به ساختار مناسب و تنظیمات موثر جهت تولید امواج فراصوتی دست یافته ایم و با طراحی چیدمان آزمایشگاهی مناسب، قطعات مختلفی را با استفاده از تکنیک فراصوت لیزری مورد آزمایش قرار داده ایم. به صورت کلی تولید فراصوت به منظور بازرسی و آزمون غیرمخرب با استفاده از این روش بر مبنای دو مکانیزم متفاوت اتفاق می افتد، حالت دما-ارتجاعی و حالت کندن. تفاوت بارز این دو روش تولیدی، در چگالی توان لیزر مورد آزمایش است؛ که در روش دما-ارتجاعی بازرسی کاملا غیرمخرب و در روش کندن بازرسی در حالت نیمه مخرب رخ می دهد که هر کدام از این حالت های تولیدی با توجه به شرایط آزمون، نمونه و شرایط مختلف دیگر مورد استفاده قرار گرفته است. به دنبال آزمایش های انجام شده با روش فراصوت لیزری، نتایج بدست آمده با این روش با نتایج بدست آمده از روش مرسوم آزمون فراصوتی با پروب پیزوالکتریک و نتایج بدست آمده از شبیه سازی عددی با نرم افزار آباکوس مورد مقایسه قرار گرفته است.