شبیه سازی المان محدود انتشار امواج فراصوتی طولی در آمیزه ی لاستیکی با استفاده از مدل آرودا-بویس

Abstract

امروزه به منظور جلوگیری از بسیاری از آزمایش‌های هزینه‌بر، برای دست‌یابی به یک تخمین اولیه از روش‌های شبیه‌سازی استفاده می‌شود. یکی از روش‌های معمول که نرم‌افزارهای تجاری متعددی هم بر پایه آن بسط یافته است، روش المان محدود است. در پژوهش حاضر تلاش گردیده است تا با استفاده از مدل-سازی لاستیک در یک نرم‌افزار المان محدود نحوه‌ی انتشار امواج فراصوتی طولی در آمیزه‌های لاستیکی مورد بررسی قرار گیرد. با تعریف لاستیک به عنوان یک ماده‌ی ابرکشسان و استفاده از مدل آرودا-بویس، آمیزه‌ی لاستیکی به نرم‌افزار المان محدود معرفی گردید و انتشار امواج فراصوتی طولی از دو منظر کیفی و کمی مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور ارزیابی کمی آمیزه‌ی لاستیکی ساخته شد و سرعت انتشار امواج فراصوتی طولی در آن اندازه‌گیری گردید. مقایسه سرعت انتشار امواج فراصوتی طولی بدست آمده از مدل المان محدود و داده‌های تجربی نشان می‌دهد که مدل آرودا-بویس از دقت بالایی در تخمین سرعت برخوردار است. شبیه‌سازی المان محدود پیشنهاد شده با توجه به دقت نتایج، روشی بسیار مناسب برای تفسیر و ارزیابی مسائل پیچیده مرتبط با انتشار امواج فراصوتی طولی در مواد لاستیکی می‌باشد.