اندازه گیری ضرایب آکوستوالاستیک مرتبه دوم و بالاتر با اعمال بار کششی در پیچ با استفاده از روش تست غیرمخرب التراسونیک

استفاده از امواج التراسونیک بهعنوان یک روش غیرمخرب برای اندازه گیری تنش به دلیل ساده تر و ارزانتر بودن، داشتن قابلیت حمل تجهیزات و محدود نبودن به لایه های سطحی، در سالهای اخیر درحال توسعه است. در این مقاله، اندازه گیری ضرایب آکوستوالاستیک مرتبه دوم و بالاتر با اعمال بار کششی در پیچ به کمک دستگاه کشش، ارسال امواج فراصوت و نصب کرنشسنج انجام شده است. این آزمایش ها بر روی پیچ M22 با سه طول 106/6، 135/8، 136 میلی متر صورت گرفته است. با بررسی سرعت موج التراسونیک در حالت انتشار طولی و عرضی، تنش محوری در پیچ، ضرایب آکوستوالاستیک و مدول الاستیک محاسبه می شود. به منظور محاسبه تنش محوری و افزایش دقت، ضرایب آکوستوالاستیک برای هر سه پیچ به صورت جداگانه با اعمال نیروهای کششی مختلف انجام شده است. با افزایش بار اعمالی در جهت کشش، سرعت موج التراسونیک در هر ثانیه اندازه گیری شده است و با کمک روابط مرتبه دوم و سوم آکوستوالاستیک، ضرایب مربوطه بدست آمده است. سپس شیب این ضرایب در یک منحنی ترسیم شده، و اختلاف ضرایب آکوستوالاستیک درهر سه پیچ نشان داده شده است. برای اطمینان از تنش اعمال شده بر روی پیچ و اعتبارسنجی نتایج آزمایش التراسونیک، با نصب کرنش سنج بر روی پیچ ها، کرنش ناشی از بار اعمالی نیز اندازه گیری می شود. می توان روش اندازه گیری تنش به کمک موج عرضی و طولی التراسونیک را برای اتصالاتی که طول آنها در دسترس نمی باشد، به کار برد.

کلیدواژه ها:

آکوستوالاستیک ، تنش محوری ، تست غیرمخرب ، کرنش سنج ، موج التراسونیک