برآورد میدان تنش پسماند به کمک امواج فراصوت

Abstract

وجود تنش‌های پسماند در جسم گاهی باعث کاهش مقاومت جسم می‌شود. از همین رو تشخیص و برآورد این تنش‌ها در صنعت از اهمیت بسیاری برخوردار است. برای این منظور می‌توان از امواج فراصوت در آزمایش‌های غیرمخرب استفاده کرد. در روش استفاده از امواج فراصوت که مبتنی بر خواص آکوستوالاستیک مواد است، تغییرات سرعت انتشار امواج کشسان فراصوت هنگام عبور از میدان تنش‌های پسماند، بررسی می‌شوند. در این تحقیق، معادلات حرکت ذره در یک محیط کشسان سه‌بعدی نامحدود که تحت تنش قرار دارد، بررسی می‌شوند. سه مؤلفه‌ی خطی‌شده‌ی معادلات حرکت، مسئله‌ی کلی مقادیر ویژه را تشکیل می‌دهند. این مقادیر ویژه، سرعت امواج قابل انتشار در اجسام تحت تنش را تشکیل می‌دهند. با استفاده از معادلات به دست آمده، تغییرات سرعت برحسب تنش و کرنش یک‌بعدی در آلومینیوم، و همچنین تأثیر زاویه‌ی تابش موج بر سرعت انتشار آن در آلومینیوم و فولاد نشان داده شده است.