استفاده از امواج زیر سطحی و پیشرو در بازرسی فراصوتی قطعات

روشهای فراصوتی کاربرد بسیار گسترده ای در تعیین عیوب درونی مواد دارند، همچنین از آنها می توان برای تعیین ترکهای زیرسطحی نیز استفاده کرد. در آزمون فراصوتی، امواج زیرسطحی جزء آن دسته از امواج محسوب می شوند که تمرکز انرژی آن ها در زیر سطح قطعه کار قرار دارد، به همین دلیل این امواج به زبری سطح غیر حساس بوده و از آن ها می توان برای تشخیص عیوب زیرسطحی استفاده کرد. انرژی این امواج در تعامل اثر مستقیم با موج پیشرو قرار دارد. موج پیشرو هنگامی بوجود می آید که موج فشاری از نقطه ی خروجی گوه تراگذار شکسته شود. موج شکسته شده، یک خط ارتعاشی از ذرات بوجود می آورد که از مرکز موج برشی شروع شده و به سطح خارجی ماده، یعنی ناحیه ای که پرتو انتشار موج فشاری در تقابل اثر با سطح قرار می گیرد، بسط پیدا می کند. تفسیر نتایج آزمون های فراصوتی، نیازمند شناخت چگونگی انتشار موج و تعامل اثر آن با عیوب و سطوح مختلف است. در این تحقیق با بررسی تئوری انتشار امواج زیرسطحی و پیشرو و بکارگیری روش اجزاء محدود، بازرسی فراصوتی به کمک این امواج و تعامل اثر آن ها با سطوح و عیوب مختلف شبیه سازی شده است. انتشار امواج فراصوتی حاصل از تحریک پروب فراصوتی در قطعه ی دارای عیب، به صورت دو بعدی و در حالت کرنش صفحه ای شبیه سازی شده و سیگنال های فراصوتی حاصل از این شبیه سازی ثبت شده است. علاوه بر این، آزمایش های تجربی نیز بر روی بلوک های فولادی انجام شده و نتایج حاصله با نتایج مدل سازی مقایسه و درصد خطای هر روش، برای شناسایی عیوب مختلف محاسبه شده است. از نتایج به دست آمده برای بهبود تشخیص سیگنال های فراصوتی و همچنین انتشار امواج زیرسطحی و پیشرو در برخورد با سطوح مختلف استفاده شده است.