اندازه‌گیری ضریب آکوستوالاستیک در یک آلیاژ فلزی پایه آهن براساس تئوری آکوستوالاستیسیته به‌منظور ارزیابی تنش

Abstract

در این پژوهش توانایی روش اولتراسونیک با بهره‌گیری از امواج طولی با زاویه شکست بحرانی که به اختصار از آنها با نام امواج Lcr نیز در مقالات علمی یاد شده است، نسبت به میزان تنش‌های مختلف در ناحیه الاستیک بررسی و رابطه‌ای شامل مقدار ضریب آکوستوالاستیک برای آن ارایه شد. برای این منظور مشخصات دقیق عناصر تشکیل‌دهنده نمونه فلزی با استفاده از آزمون کوانتومتری به دست آمد و مقادیر متفاوتی از تنش‌های طولی با استفاده از دستگاه کشش تک‌محوره درون نمونه فلزی به وجود آمد، سپس به‌منظور اندازه‌گیری تنش طولی با استفاده از امواج Lcr ، نگهدارنده‌ای برای پروب‌های نرمال ۲مگاهرتزی براساس قانون اسنل ساخته شد و با ارسال این امواج، میزان تنش موجود در عمق مشخصی از سطح قطعه و براساس تئوری آکوستوالاستیسیته مورد بررسی قرار گرفت. با اندازه‌گیری زمان رفت و برگشت این امواج، برای فلزی که عناصر تشکیل‌دهنده آن به دست آمد، رابطه‌ای به‌منظور برآورد میزان تنش موجود در محدوده الاستیک (مقدار ضریب آکوستوالاستیک) حاصل گشت، همچنین یکی از عوامل به وجود آورنده خطا در این آزمون معرفی شد. به‌منظور اعتبارسنجی، روند داده‌های حاصله همچون صعودی یا نزولی‌بودن سرعت امواج یا زمان پرواز (بسته به نوع اندازه‌گیری) و میزان آنها در تطابقی کاملاً منطقی با روند و میزان داده‌های دیگر پژوهشگران که برای فلزات دیگر به دست آورده بودند قرار داشت که این نشان از دقت بالای تئوری آکوستوالاستیسیته برای اندازه‌گیری تنش بود.