اندازه گیری انرژی حاصل از رشد ترک با استفاده از روش آکوستیک امیشن

امروزه مکانیک شکست و بخصوص انرژی ناشی از رشد ترک متعاقبا بازرسی دقیق و سریع سازه ها اهمیت قابل توجهی در صنعت پیدا نموده است. در میان روشهای بازرسی غیرمخرب تکنیک آکوستیک امیشن در سالهای اخیر به یک روش استاندارد و مطمین آزمون غیرمخرب مبدل گشته است که بصورت آزاد شدن امواج الاستیک گذرا در جامدات در اثر توزیع محلی سریع تنش ها که همراه با مکانیزمهای تخریب است تعریف می شود. در این پروژه معیارهای مختلف جهت بررسی و مدل سازی رشد ترک از جمله معیار انرژی رشد ترک با استفاده از مکانیک شکست الاستیک خطی ارایه شده است و با استفاده از نرم افزار عمومی المان محدود abaqus رشد ترک نمونه های پروژه مدل سازی شده اند و متغیرهای ناحیه نوک ترک به ویژه میزان انرژی ناشی از رشد ترک (انتگرال j) بدست آمده است. با توجه به ویژگیهای پدیده آکوستیک امیشن و نیز نحوه کاربرد آن در مکانیک شکست یک سیستم آزمایشگاهی برای بررسی انرژی ناشی از رشد ترک به وسیله سیگنال ae در نمونه های تست استاندارد از جنسهای st12all050ck45ck75و stainless 304 که توسط دستگاه خستگی از پیش ترک خورده به شیوه i بارگذاری شده اند طراحی شده است. بعد نمونه ها بر روی دستگاه کشش قرار داده شده و حسگر ae نیز بر روی نمونه ها و در مکان مشخص نصب شده و سیستم ae تنظیم گشت در نهایت نمونه ها تا حد معینی جهت رشد ترک کشیده می شوند. سیگنال های آکوستیکی ناشی از فعالیت ماده ارسال شده از حسگر توسط نرم افزار aewin(pci-2) دریافت تحلیل و ضبط گردید. براساس اطلاعات آکوستیکی جمع آوری شده نمودارهای مختلفی برای هر نمونه رسم شد و در انتها به مقایسه و بررسی سیگنالهای ae ثبت شده پارامترهای آکوستیکی تعریف شده (به ویرژه انرژی) و مقادیر انرژی بدست آمده از شبیه سازی رشد ترک پرداخته شده است که با توجه به روابط بدست آمده می توان در تحلیل مسایل رشد ترک با استفاده از تکنیک آکوستیک امیشن انرژی ناشی از رشد ترک را با تقریب خوبی اندازه گیری نمود.