شناسایی عیوب سطحی و زیر‌سطحی سازه بر اساس انتشار امواج لم

Abstract

در این مقاله امواج لم ایجاد شده با تحریک لایه پیزوالکتریک متصل به سازه برای شناسایی عیوب سطحی و زیرسطحی استفاده می‌شود. لایه پیزوالکتریک در لحظه اولیه به صورت محرک عمل می‌کند تا امواج لم را در سازه ایجاد کند و سپس این لایه پیزوالکتریک به عنوان حسگری عمل می‌کند تا انعکاس امواج لم از سطوح مختلف سازه را شناسایی کند. مدل اجزای محدودی برای تحلیل پاسخ لایه پیزوالکتریک و سازه تحت اثر سیگنال تحریک ارائه می‌شود و انتشار دو دسته امواج لم متقارن و پادمتقارن در سازه شبیه‌سازی می‌شود که با سرعت‌های مختلف نسبت به یکدیگر منتشر می‌شوند. انعکاس امواج لم در اثر برخورد با سطوح خارجی سازه یا سطوح عیوب داخلی آن با استفاده از مدل ارائه ‌شده شناسایی می‌شود. عملکرد این روش برای سازه با یک یا دو شیار عرضی بررسی می‌شود که پهنای شیارها در مقایسه با ابعاد سازه بسیار کوچک است تا ترک عرضی در سازه را شبیه‌سازی کند. نتایج این تحلیل نشان می‌دهد که امواج لم ایجاد شده نسبت به این شیارهای عرضی بسیار حساس بوده و از انعکاس‌های آن می‌توان با دقت مناسبی موقعیت عیوب سطحی و داخلی سازه را شناسایی کرد.