یکشنبه ۲ دی ۱۴۰۳ - Sunday 22 December 2024
کد خبر : 1165
تاریخ انتشار : چهارشنبه 15 فوریه 2017 - 17:01
744 بازدید

آزمون های غیر مخرب بر روی سازه های کامپوزیتی (قسمت دوم/ پایانی)

آزمون غیر مخرب شیروگرافی نشان داد که روی اسپار (شاه تیر یاتیر اصلی که از نوک بال راست تا نوک بال چپ امتداد دارد) عرض چسب درزگیر کاهش یافته یا چسب بعضی نقاط کاملا از بین رفته است. ضمنا در لبه حمله و لبه فرار بال نیز عیوب دیگری کشف شد؛

آزمون غیر مخرب شیروگرافی نشان داد که روی اسپار (شاه تیر یاتیر اصلی که از نوک بال راست تا نوک بال چپ امتداد دارد) عرض چسب درزگیر کاهش یافته یا چسب بعضی نقاط کاملا از بین رفته است. ضمنا در لبه حمله و لبه فرار بال نیز عیوب دیگری کشف شد. عیوب مذکور سبب گشته بودند که خواص مکانیکی بال هواپیما افت نماید به همین علت به راحتی می شد به وجود آنها پی برد. برای پی بردن به عیوب ناشی از ضربه، روش شیروگرافی از روش دمانگاری کارآیی بالاتری دارد. زیرا در شیروگرافی از حسگرهای نوری خاصی استفاده می گردد ( برای اندازه گیری اثرات گرادیان). شکل ۴ یک قاب یکپارچه از جنس کامپوزیت پلاستیک تقویت شده با الیاف کربن را نشان می دهد که عمدا به آن ضربه وارد شده است تا دچار آسیب گردد.


در بازرسی چشمی از نمونه تحت آزمایش تنها یکی از عیوب ناشی از ضربه رویت شد اما با روش شیروگرافی تمام نُه عیب مذکور کشف گردیدند. در این آزمایش وجود ترک و ورقه ورقه شدن کامپوزیت سبب گردید که در مدل شار حرارتی که از سطح عبور می گرد و به کامپوزیت پلاستیک تقویت شده با الیاف کربن می رسید، آشفتگی ایجاد شود. زیرا نواحی که در آنها دما به طور موضعی افزایش یافته بود، انبساط حرارتی بیشتری پیدا کرده بودند. به این ترتیب نواحی که در اثر ضربه آسیب دیده بودند، مشخص شدند. در شیروگرافی معمولا از روش های برانگیختگی استفاده می شود. در اینگونه برانگیختگی ها از محرک های حرارتی نظیر لامپ های هالوژنی، لیزر، فراصوت و ذرات مغناطیسی استفاده می گردد. ضمنا می توان از آزمون فراصوت (برای آزمایش مخازن تحت فشار) و آزمون انتشار امواج صوتی نیز استفاده نمود. معمولا هنگامی که قطعه در حال خدمت رسانی است، برای اجرای این آزمایش ها یک بار که معادل وزن قطعه می باشد، روی آن اعمال می گردد ( مثلا برای آزمایش باد لاستیک خودرو نیز باد آن را بیشتر می کنند). البته روش آزمون به نوع عیوبی که در سازه ایجاد شده است، بستگی دارد. معمولا عیوبی نظیر آسیب های ناشی از ضربه، ترک و چین خوردن الیاف توسط بازرسی چشمی و استفاده از دوربین مادون قرمز کشف می گردند. مکانیسم دوربین مذکور مبتنی بر استفاده از امواج مادون قرمزی است که از جسم مورد آزمایش منتشر می گردد. به این ترتیب دمای سطح چشم اندازه گیری می شود و عیوب کشف می گردند. ورقه ورقه شدن و از بین رفتن چسبندگی عیوبی هستند که می توان با روش پایش نسبی خلا به وجود آنها پی برد. توضیح اینکه پایش نسبی خلا روشی است که برای نظارت بر سلامت قطعه مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش با نصب یک حسگر مخصوص بر روی قطعه و اتصال آن به منبع خلا، ترک خوردگی تشخیص داده می شود. به این ترتیب که اختلاف فشار بین منبع خلا و حسگر حاکی از ایجاد و رشد ترک می باشد.ورقه ورقه شدن سازه های ساندویچی نیز با آزمون فراصوت مشخص می گردد. ضمنا برای تشخیص عیوب در قطعاتی با سفتی بالا و ضریب انبساط حرارتی پایین (نظیر سرامیک های سیلیکون کاربید- الیاف کربن) نیز از آزمایش مذکور استفاده می شود. در برخی موارد تلفیقی از چند آزمون غیر مخرب سبب می گردد که با روش بازرسی چشمی بتوان عیوب را بهتر کشف کرد. شکل ۵ یک قاب آلومینیومی را نشان می دهد که از ساختار ساندویچی برخوردار می باشد و با رویکرد فوق تحت بازرسی چشمی قرار گرفته است. تصور شیروگرافی نشان می دهد که پوسته های این سازه ساندویچی (رویه بالایی و زیری، سمت چپ شکل ۵) و مغزی لانه زنبوری آن که با رزین پر شده بود (وسط شکل۵) و دو اینسِرت (الماسه که نوعی اتصال دهنده است) از یکدیگر جدا شده اند. البته همانطور که در تصویر پیداست، یکی از الماسه ها از سر جای خود جدا شده است ( سمت راست شکل ۵) این تصویر شیروگرافی با استفاده از داده هایی ترسیم شده است که از تلفیق دمانگاری و پایش نسبی خلا به دست آمده اند.

بسیاری از عیوب هم با روش دمانگاری و هم با روش شیروگرافی قابل تشخیص هستند اما عیوب نیز وجود دارند که تنها با یکی از دو روش می توان به وجود آنها پی برد. وجود سوراخ، توزیع غیر یکنواخت الیاف و کاهش ضخامت دیواره با روش دمانگاری قابل تشخیص هستند اما با روش شیروگرافی نمی توان به وجود آنها پی برد. از سوی دیگر عیوبی نظیر چین خوردن الیاف و از بین رفتن چسبندگی تنها با روش شیروگرافی قابل تشخیص هستند. بنابراین دو روش مذکور می توانند مکمل یکدیگر باشند. مثال زیر نشان می دهد که با تلفیق موفقیت آمیز دو روش دمانگاری و شیروگرافی، یک بال کامپوزیتی هواپیما به طور کامل مورد بازرسی قرار گرفت و عیوب آن را با موفقیت کشف گردید (شکل ۶).


در روش های سنتی پس از تولید هواپیما برای اطمینان از کیفیت اتصال بال به بدنه، توسط مته روی هر بال یک سوراخ ایجاد می شد و با روش آندوسکوپی صنعتی ( یکی از روش های بازرسی چشمی برای پی بردن به عیوب داخلی) مشخص می گردید که بین اِسپار، بال ها و روکش بال ها چسبندگی لازم وجود دارد یا خیر. بعد از آزمایش نیز سوراخ ها روی هواپیمای نو باقی می ماندند. شیروگرافی و دمانگاری این امکان را فراهم نمودند که بدون آسیب رساندن به هواپیما کار بازرسی سریع تر انجام شود و در مورد عیوب قطعات اطلاعات بیشتری به دست آید. برای بازرسی از روکش یکپارچه روی اِسپار که از جنس کامپوزیت پلاستیک تقویت شده با الیاف کربن بود، از روش دمانگاری استفاده شد. نتیجه این آزمایش حاکی از آن بود که در چند نقطه بین اسپار و روکش، عرض چسب درزگیر کم شده و در محدوده تِلُرانس قرار ندارد (سمت راست شکل۶).

نویسندگان :
چه امتیازی می دهید؟
5 / 0
[ 0 رای ]
ارسال نظر شما
انتشار یافته : ۰ در انتظار بررسی : 5
  • نظرات ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
  • نظراتی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • نظراتی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نخواهد شد.


تبليغات تبليغات تبليغات تبليغات