بررسی روش تداخل‌سنجی برشی در تشخیص عیوب در مواد مختلف

نوع مقاله: مقاله فنی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک ساخت و تولید دانشگاه تربیت مدرس ایران، تهران

2 استادیار مهندسی مکانیک ساخت و تولید ،دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

روش تداخل‌سنجی برشی یا برش‌نگاری، یکی از روش‌های نوری غیرتماسی و تمام-ناحیه برای ارزیابی غیرمخرب قطعات و مجموعه‌ها می‌باشد. در این روش گرادیان جابه‌جایی سطح به طور مستقیم اندازه‌گیری می‌شود. پس از پردازش تصویر، الگوهای هاله‌ای سطح تحت بارگذاری بدست‌می‌آید. از این روش به طور عمده در پیدا کردن عیوب سطحی و زیر سطحی در قطعات استفاده می‌شود. سایر کاربردهای برش نگاری شامل اندازه گیری کرنش، شناسایی خواص مواد، ارزیابی تنش های پسماند، تشخیص نشتی، مطالعه ارتعاشات سازه و اندازه گیری های سه بعدی می باشد. به دلیل اندازه‌گیری مستقیم گرادیان‌های جابه‌جایی و حساس نبودن به ارتعاشات محیط، برش‌نگاری علاوه بر محیط‌های آزمایشگاهی، کاربرد بسیار گسترده‌ای در محیط‌های صنعتی دارد که این ویژگی باعث تمایز این روش با سایر روش‌های نوری شده‌است. از این روش بیشتر در شناسایی عیوب قطعات مواد مرکب و فلزی استفاده می‌شود. در این مقاله به بررسی تکنیک‌ها، تجهیزات، نحوه‌ی عملکرد، پردازش تصاویر، نوع بارگذاری با توجه به جنس قطعه و نوع عیب با تاکید بر چند پژوهش‌ کاربردی در این زمینه، پرداخته‌شده‌است.

کلیدواژه‌ها


[1] Steinchen, W., Kupfer, G., Yang, L., Mackel, P., (1998). Nondestructive testing of aerospace composite materials using digital shearography, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, 212, pp.1-21.

[2] Akbari D, (2012). “Development and Application of Non Destructive Testing of Digital Shearography in Evaluation of Defects in Composite Materials”. PhD Thesis, University of Tehran, Iran. (in Persian)

[3] Hung, Y.Y., Ho, H.P., (2005). Shearography: An optical measurement technique and applications, Materials Science and Engineering, 49, pp. 61-87.

[4] Hung, Y.Y., (1999). Applications of digital shearography for testing of composite structures, Composites Part B, 30, pp.765-773.

[5] Gryzagoridis, J., (2012). Laser based nondestructive inspection techniques, Journal of Nondestructive Evaluation, 31, pp. 295-302.

[6] Newman, J.W., (2008). Aerospace NDT with advanced laser shearography, 17th World Conference on Nondestructive Testing, Shanghai, China, Oct 25-28

 [7] Jia, S., Hong, E., Katz, R., (2012). Nondestructive Testing of Ultrasonic Welding Joints Using Shearography Technique, Journal of Manufacturing Science and Engineering, 134, pp. 034502.

[8] Sujatha N., Murukeshan V. M., Rajendran S., Ong L. S., Seah L. K., (2005), Nondestructive inspection of inner surfaces of technical cavities using digital speckle shearography, Nondestructive testing and evaluation, 20, pp.25-34.

[9] Akbari, D., Soltani, N., (2013), Investigation of Loading Parameters in Detection of Internal Cracks of Composite Material with Digital Shearography, World Applied Sciences Journal, 21, pp. 526-535.

[10] Zhang, L., Liu, H., Guo, S., Chen, Y. F., (2018), Acoustic shearography for crack detection in metallic plates, Smart Materials and Structures, 27,085018 (10pp)

]11[ اکبری، د.، سلطانی، ن.، رشادی، ف.، (1392) استفاده از روش برش‌نگاری دیجیتالی در انجام آزمون های غیرمخرب به کمک بارگذاری حرارتی، مجله علمی پژوهشی مکانیک مدرس، جلد. 13، شماره. 4، ص. 36-45

[12] Francis, D., Tatam, R.P., Groves, R.M., (2010). Shearography technology and applications: a review, Measurement science and technology, 21, pp. 1-29.

[13] Liu, Z.W., Gao, J.X., Xie, H.M., Wallace, P., (2011). NDT capability of digital shearography for different materials, Optics and Lasers in Engineering, 49, pp. 1462-1469.

[14] Liu, B., Guo, X.M., Qi, G.J., Zhang, D.S., (2015). Quality evaluation of rubber-to-metal bonded structures based on shearography, Science China Physics, Mechanics & Astronomy, 58, pp. 1-8.

[15] Barmouz, M., Behravesh, A.H., Reshadi, F., Soltani, N., (2014). Assessment of defect detection in wood-plastic composites via shearography method Journal of Thermoplastic Composite Materials, pp. 1-9.