بررسی عوامل موثر بر تشخیص عیب ناشی از خوردگی در پایش سلامتی تیر یکسرگیردار به روش امپدانس الکترومکانیکی

Abstract

‌پایش سلامتی سازه بر اساس امپدانس الکترومکانیکی یکی از روش های پایش وضعیت و تشخیصِ بلادرنگ آسیب سازه می‌باشد که از خواصِ کوپل مواد پیزوالکتریک بهره می‌برد. هنگام قرارگیری یک سازه در معرض خوردگی، یک فرآیند الکتروشیمیایی آغاز شده و با گذشت زمان عیوبی در سطحِ سازه ایجاد می‌گردد. در سازه در معرض خوردگی، با این‌که کاهش جرم ناچیزی در سازه ایجاد می‌گردد ولی باعث کاهشی چشمگیر در استحکام مکانیکی، یکپارچگی و عمرخستگی آن می‌شود. بنابراین پایش دقیق سلامتی سازه بمنظور تشخیص عیوب سطحیِ ناشی از خوردگی و پیش بینی اثر خوردگی بر روی خواص مکانیکی و پیوستگی یک سازه حائز اهمیت می‌باشد. در این مقاله از روش امپدانس الکترومکانیکی برای بررسی عیب خوردگی در پایش سلامتی تیر یکسرگیردار استفاده‌شده و تشخیص و بررسی عوامل موثر بر معیار آسیبِ ناشی از خوردگی صورت گرفته است. بدین منظور آزمایش‌هایی جهت اندازه‌گیری طیف‌های امپدانس بر روی یک تیر آلومینیومی انجام گرفته و خوردگی مد نظر نیز توسط اسید بصورت کنترل شده بر روی تیر تحمیل گشته‌است. جهت تشخیص کمی عیب، از معیار آسیب اسکالر استفاده‌ شده‌است. نتایج تجربی حاصل از آزمایش‌ها انجام گرفته بر روی تیر یکسرگیردار نشان می‌دهد عوامل شدت عیب، مکان تکیه‌گاه و فاصله آسیبِ تا محل تکیه‌گاه بر معیار آسیب ناشی از خوردگی موثر می‌باشند. بررسی نتایج، بیانگر وجود رابطه بین مکان تکیه‌گاه و محل عیب با معیار آسیب می‌باشد. همچنین مشاهده می‌شود که مقدار معیار آسیب به‌کار رفته بصورت جذر میانگین مجموع مربعات شکل امپدانس با شدت خوردگی رابطه‌ای مستقیم دارد.