بازرسی لوله های چند لایه به کمک امواج هدایت شده پیچشی

کاربرد لوله‎ های چندلایه به دلیل مزیت های مکانیکی و شیمیایی آن ها به عنوان جایگزین لوله‎ های همگن جهت انتقال نفت، گاز و مواد پتروشیمی در حال افزایش است. جهت جلوگیری از مسدود شدن خطوط انتقال و زیان وارده از آن می‎ بایست که بازرسی ها و آزمونهای غیر مخرب مانند آزمونهای فراصوت برای اطمینان از صحت کارکرد آن‎ها به صورت مداوم انجام گیرند. ازاین رو در این تحقیق، ابتدا معادلات انتشار موج پیچشی در لوله چندلایه مورد بررسی قرار گرفته و روابط میدان‎ های جابجایی و تنش های دینامیکی در لوله چندلایه استخراج شده است، سپس نمودارهای دیسپرژن و سرعت گروه برای لوله‎ چندلایه با توجه به شرایط مرزی مسئله رسم شده است. همچنین، انتشار موج پیچشی در لوله چندلایه با استفاده از روش اجزاء محدود در نرم افزار ABAQUS شبیه سازی شده است. با مقایسه نتایج تحلیلی و شبیه سازی عددی مشاهده می ‎شود که نتایج کامل با یکدیگر تطابق داشته و مدل‎سازی به درستی انجام گرفته است. در انتها نیز تاثیر عوامل موثر بر انتشار موج پیچشی در لوله های دولایه و سه لایه بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان می‎ دهند که ضخامت لایه ها، ترتیب لایه ها و جنس تشکیل دهنده لایه های لوله بر سرعت انتشار موج پیچشی در لوله های چندلایه تاثیرگذار است.

کلیدواژه ها:

موج پیچشی هدایت شده ، انتشار موج ، لوله چندلایه ، روش المان محدود ، نمودار دیسپرژن