آنالیز سیگنال های بارک هازون و کاربرد آن در تعیین خواص مواد به روش غیر مخرب

پیشرفت و ارتقای صنایع مختلف نیازمند تولید قطعات، ماشین آلات و تجهیزات مناسب می‎باشد. یکی از اهدافی که همواره صنایع مرتبط با ساخت و تولید به دنبال آن بوده‎اند، اطمینان از سلامت و کیفیت محصولات تولید شده می‎باشد. آزمون غیرمخرب عملیاتی است که بازرسی و یا آزمون قطعات و یا مجموعه‎ای از قطعات را با استفاده از روش هایی که بر کارایی نهایی آن ها تأثیر نمی‎گذارند شامل می‎گردد و به عبارت دیگر بازرسی قطعه بدون تخریب نمودن آن است. در این پژوهش به بررسی توانایی روش آنالیز سیگنال های بارک هازون در تعیین خواص مواد، به عنوان یک روش غیرمخرب پرداخته شده است. بدین منظور آزمایشات در دو مرحله برنامه ریزی شد. در مرحله اول، جداسازی ریز ساختارهای حاصل از عملیات حرارتی متفاوت نمونه های فولادی، با این روش بررسی شد. در این مرحله پرکاربردترین فولاد صنعتی ck45 استفاده شد. به منظور ایجاد ساختارهای متفاوت میکروسکوپی چهار عملیات حرارتی آنیل، نرماله، کوئنچ و کوئنچ- تمپر در دماهای متفاوت بروی نمونه ها صورت گرفت. در مرحله دوم به بررسی تاثیر خواص مکانیکی و اندازه دانه بر سیگنال های بارک هازون پرداخت شد. در این مرحله از ورق فولادی کم کربن st12 استفاده شد. ده نمونه با اندازه دانه های متفاوت، بین 5 تا 35 میکرومتر تولید شد. در این مرحله به منظور تعیین ارتباط بین خواص مکانیکی و سیگنال های بارک هازون، آزمایش کشش بروی نمونه ها با اندازه دانه متفاوت انجام شد. بررسی سیگنال های بارک هازون بروی نمونه ها دریک شرایط بهینه انجام شد. با توجه به نتایج بدست آمده مشخص شد، که به طور کلی نمونه های فریت-پرلیتی دارای شدت پیک بیشتری(ارتفاع بالاتر پیک ولتاژ) هستند. از طرفی پیک سیگنال های بارک هازون در ساختار فریت-پرلیتی در یک شدت میدان مغناطیسی کمتر ظاهر می شود. همچنین با افزایش دمای تمپر این روند افزایشی در شدت سیگنال های بارک هازون و کاهش میدان مغناطیسی لازم برای ظهور آن مشاهده شد. این تغییرات به دلیل کاهش تحرک حوزه های مغناطیسی در نمونه ها است. به دلیل افزایش اندازه دانه، دامنه حرکت حوزه های مغناطیسی در نمونه آنیل شده نسبت به نمونه نرماله شده بیشتر است. با افزایش دمای تمپر موانع حرکت حوزه های مغناطیسی کاهش پیدا می کند، که این امر باعث حرکت حوزه های مغناطیسی در یک انرژی کمتر می شود. در مرحله دوم مشاهده شد که، شدت بیشینه ولتاژ bn با کاهش اندازه دانه افزایش پیدا می کند. به عبارت دیگر سیگنال های بارک هازون در نمونه دانه درشت با شدت کمتری ظاهر می شوند، ولی در نمونه دانه ریز شدت این سیگنال ها بیشتر است. این افزایش شدت سیگنال های بارک هازون به دلیل افزایش منابع تولید این سیگنال ها است. همچنین مشخص شد که، با استفاده از این روش، پیش بینی کمی خواص مکانیکی نمونه ها با دقت بالایی قابل انجام است.