دانلود پایانامه تست های غیر مخرب التراسونیک

چکیده:

در صورت عدم تشخیص به موقع عیوب موجود در قطعات ساخته شده، این عیوب ممکن است موجب شکست قطعه شده و صدمات عظیم و جبران ناپذیری را باعث گردند. شناسایی وترمیم این عیوب به منظور حفظ کیفیت وکارآیی دستگاه ها وماشین آلات، امری لازم وضروری است. تشخیص این عیوب بدون ایجاد صدمه ای به قطعه را آزمون غیر مخرب و یا ارزیابی غیر مخرب می نامند. در حال حاضر روشهای متنوعی برای انجام آزمون های غیر مخرب وجود دارد وروش های جدیدی نیز هر روزه در حال شکل گیری وتوسعه است. آزمون فراصوتی یکی از رایج ترین آزمون های غیر مخرب است که توانایی های بسیاری را در ارزیابی قطعات وسیستم های صنعتی داراست. در طول دوره ی کارشناسی احساس شد که منابع فارسی چندانی در دسترس دانشجویان نمی باشد به همین خاطر لزوم مطالعه ی جامع تری را در زمینه آزمون فراصوتی احساس کرده و اطلاعاتی را گردآوری نموده ام. لیکن باور دارم که پروژه حاضر می تواند نقطه آغاز خوبی برای آشنایی خواننده گان با آزمون های فراصوتی باشد. در پایان نیز با انجام آزمون تماسی روی قطعه فولادی توسط دستگاه التراسونیک آنالوگ، با نحوه ی کار دستگاه موجود آشنا شده واطلاعات بدست آمده از این آزمون نیز در پروژه آورده شده است.

1-1مقدمه

روشهای فراصوتی[1] کاربرد بسیار گستردهای در تعیین نقصهای درونی مواد دارند، با وجود این از آنها می توان برای تعیین ترکهای زیرسطحی نیز استفاده کرد. آزمونهای فراصوتی، افزون بر بازرسی قطعات تکمیل شده، برای بازرسی کنترل کیفیت، مراحل مختلف تولید قطعاتی همچون لوحه های نورد شده نیز به کار می روند. معمولا از این روشها برای بازرسی قطعات و مجموعه های در حین کار نیز استفاده می شود در ادامه می بینیم از چه موقع انسان به فکر استفاده از فراصوت افتاد.

قرن هاست که انسان با نواختن ضربه بر قطعات و ارزیابی تفاوت صداهای تولید شده توسط آن ها، کیفیت قطعات را به نوعی می آزماید. علیرغم سابقه طولانی مطالعه و تحقیق در علم صوت، کاربردهای نوین امواج فراصـوتی تنها در اوایل قرن بیستـم آغاز گردید. اولین کاربـرد فراصـوت برای بازرسـی مـواد به سال 1929 باز می گردد. دو محقق به نام های سوکولوف[2] از روسیه و مالهاوزر[3] از آلمان اولین کسانی بودند که از فراصوت برای بازرسی مواد استفاده کردند. آنها از امواج ممتد[4]برای انجام آزمایشات خود استفاده نمودند. اولین دستگاه عیب یاب فراصوتی که در آن همچون دستگاه های مدرن از پالس های فراصوتی استفاده شد در سال 1940 توسط فایرستون[5] به ثبت رسید. این دستگاه که رفلکتوسکوپ[6]نامیده شد بسیاری از محدودیت های سیستم های قبلی را مرتفع نمود. اولین دستگاه فراصوتی صنعتی در سال 1943 بر اساس دستگاه فایرستون ساخته شد. این دستگاه برای انجام بازرسی فراصوتی به روش تماسی استفاده می گردید. در روش تماسی منبع تولید موج مستقیما بر روی قطعه قرار می گیرد در سال 1948 اولین سیستم آزمون فراصوتی که امکان انجام آزمون را به روش غوطه وری فراهم می نمود (در روش غوطه وری قطعه درداخل آب قرار می گیرد) توسط اردمن[7] معرفی شد. آزمون فراصوتی در دهه 1940 که جنگ جهانی دوم در جریان بود شاهد پیشرفت های قابل توجهی بود و از دهه 1950 تاکنون نیز بسط و توسعه آن با سرعت و به طور گسترده ای در جریان است.]1[

[1]. Ultrasonic test

[2] . Sokolov

[3] . Malhauser

[4] . Continuous Waves

[5] . Firestone

[6] . Reflectoscope

[7] . Erdman

1-2 ماهیت فراصوت و چگونگی تولید امواج فراصوتی

فراصوت (یا به طور کلی صوت) ارتعاش مکانیکی ذاتی است که یک ماده را بوجود آورده اند. به هنگام انتشار امواج فراصوتی، هر یک از ذرات ماده حول نقطه ثابتی به نوسان در می آید. ذرات به همراه موج صوتی در ماده حرکت نمی کنند بلکه تنها با نوسان های هماهنگ خود انرژی را به ذرات مجاور منتقل می سازند و این انرژی موج است که در ماده حرکت می کند اگر ضربه ای به یک میله فلزی نواخته شود، میله به ارتعاش درآمده، با متراکم ساختن هوای مجاور خود امواج صوتی تولید می کند این امواج در هوا حرکت کرده و به گوش شنونده می رسند.]1[

فهرست:

• چکیده
• فصل اول: مفاهیم بنیادین
• مقدمه
• ماهیت فراصوت وچگونگی تولید امواج فراصوتی
• حالت های مختلف موج
• انواع موجها و نحوه تولید آنها
• تولید امواج عرضی
• امواج ریلی
• امواج لمب
• انواع موج های لمب
• تولید امواج سطحی
• مناطق صوتی
• منطقه نزدیک
• منطقه دور
• بازتاب و شکست
• مپدانس صوتی
• نسبت امپدانس
• انواع روش های بازرسی
• آزمون تماسی
• روش پرتو مستقیم
• روش پرتو زاویه ای
• روش موج سطحی
• آزمون غوطه وری
• روش اول انجام آزمون غوطه وری
• روش حباب ساز
• روش پروب تایری
• تاثیر نمونه مورد آزمون بر روی پرتوهای فراصوتی
• زبری سطح
• شکل یا دوره قطعه
• تغییر حالت امواج
• درشتی دانه بندی در نمونه مورد آزمون
• راستا و عمق ناپیوستگی
• نوع نمایش اطلاعات بدست آمده در آزمون فراصوتی
• فصل دوم: تجهیزات فراصوتی
• ماهیت پروب و انواع آن
• ساختمان پروب
• حساسیت پروب
• قدرت تفکیک پروب
• انواع پروب
• پروب های زاویه ای
• پروب های دوقلو ( دوبلوره )
• پروب فرچه ای
• پروب متمرکز کننده
• نقش مواد واسط و نحوه انتخاب آنها در نوع آزمایش مربوط
• انتخاب ماده واسط در آزمایش های غوطه وری
• انتخاب ماده واسط در آزمایش های تماسی
• قطعات مرجع و انواع قطعات
• مجموعه قطعات مساحت –دامنه
• مجموع قطعات فاصله –دامنه
• مجموعه قطعات اصلیASTM
• سایر قطعات مرجع
• قطعات تقلیدی
• اصول کار دستگاه فراصوتی و تجهیزات مورد استفاده در دستگاه
• دکمه تاخیر
• محدوده
• خلاصه کار دستگاه
• تجهیزات مورد استفاده در آزمون های بازتابی
• اجزاییک سیستم فراصوتی
• فصل سوم: کالیبراسیون و عملکرد سیستم
• کالیبراسیون دستگاه فراصوتی
• مراحل انجام کالیبراسیون
• سنجش مساحت –دامنه
• سنجش فاصله –دامنه
• سنجش پروب
• آماده شدن جهت انجام آزمون
• انتخاب فرکانس
• انتخاب پروب
• قطعات مرجع استاندارد
• کالیبراسیون پروب ها
• تجهیزات لازم برای کالیبراسیون پروب
• آرایش دستگاه
• عملکرد سیستم
• روش ثبت
• جا به جا کننده
• بازتابنده ها
• پالس ساز
• گیرنده با باند فرکانسی پهن
• سیستم نمایش
• تفسیرنتایج بدست آمده از آزمون
• نشانه های معمول درآزمون غوطه وری
• شکل نشانه در آزمون های تماسی
• فصل چهارم: اقدامات و مراحل کار با دستگاه به صورت عملی
• کاربرد های صنعتی آزمون های فراصوتی
• فلسفه انجام آزمون
• مجریان آزمون
• معیار آزمون
• روش انجام آزمون
• هدف از انجام آزمون
• اطلاعات مورد نیاز برای آزمون فراصوتی مورد نظر
• مراحل کالیبراسیون پراب نرمال مورد استفاده در آزمون با بلوک مرجع V
• چک کردن دستگاه التراسونیک از نظر صحت کارکرد
• خطی بودن محور زمانی
• خطی بودن تقویت کننده
• تفکیک پذیری
• قدرت نفوذ
• مرحله نهایی آزمون فراصوتی
• نتیجه گیری
• پیوست
• منابع و مراجع
• چکیده (به انگلیسی)