توسعه مدل جدید برای عیب یابی لوله های جدار ضخیم ترک دار

در تحقیق حاضر، روش تحلیلی جدیدی برای بررسی رفتار ارتعاش عرضی لوله های جدار ضخیم ترک دار و عیب یابی در لوله های ترک دار ارائه شده است. بر اساس تئوری ارتعاشات خطی سیستم های پیوسته، معادله حرکت حاکم بر لوله جدار ضخیم در غیاب ترک استخراج شده است. انعطاف پذیری اضافی ناشی از ترک با استفاده از تئوری مکانیک شکست برای لوله های ترک دار استخراج شده و سپس با استفاده از این ضریب، ترک به صورت فنر پیچشی بدون جرم مدل شده است که دو قسمت سالم لوله را در محل ترک به یکدیگر متصل می سازد. پس از اعمال شرایط مرزی و بین مرزی به معادلات حاکم بر رفتار ارتعاش عرضی دو قسمت سالم لوله، معادله فرکانسی لوله ترک دار استخراج شده و سپس به بررسی اثرات پارامترهای ترک بر رفتار ارتعاشی لوله های ترک دار پرداخته شده است. به منظور عیب یابی، از روش معکوس استفاده شده است. بدین ترتیب که ابتدا ارتباط پارامترهای ترک (عمق و موقعیت آن) با مشخصات ارتعاشی لوله ترک دار استخراج شده و سپس با اندازه گیری سه فرکانس طبیعی اول سیستم روشی برای پیش بینی موقعیت و عمق ترک ارائه شده است. برای صحه سنجی روش ارائه شده از نتایج تجربی موجود در ادبیات فن استفاده شده است. نتایج نشان می دهد در حالی که روش جدید ارائه شده به نتایج دقیقی منجر می شود، سادگی و دقت بالا روش را برای به کارگیری در سیستم های صنعتی مناسب می سازد

کلیدواژه ها:

عیب یابی ، لوله جدار ضخیم ، آنالیز ارتعاشی ، ترک لبه باز ، فرکانس طبیعی