نام پژوهشگر: نسرین اصل شهریور

مدلسازی فراصوتی به روش اجزای محدود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  نسرین اصل شهریور   فرهنگ هنرور

آزمون فراصوتی یکی از روش های بازرسی غیر مخرب است که به منظور یافتن عیوب داخلی قطعه بدون صدمه زدن به آن، مورد استفاده قرار می گیرد. در راستای توسعه استفاده از آزمون فراصوت همراه با مزایای آن و در عین حال کاهش معایب این تکنیک، ازجمله تماسی بودن آن، روش های جدیدی از قبیل فراصوت ایجادشده توسط لیزر پالسی مورد توجه قرار گرفته است. در این پایان نامه، روش فراصوت لیزری که خود با دو تکنیک دما- ارتجاعی و کندن، تقسیم می شود، با استفاده از روش اجزا محدود، شبیه سازی شده است. در این شبیه سازی، پارامترهای مختلفی از جمله تأثیر حرارت بر خواص ماده، تغییر رفتار ماده در ناحیه پلاستیک، تحلیل همزمان معادلات حرارتی و دینامیکی و اثر تعاملی آن ها در هر لحظه از تحلیل بر روی هم و اثرات تفکیک پذیری زمانی و مکانی کوچک حاکم بر فیزیک مسئله، مدنظر قرار گرفته است، تا مدل هرچه بیشتر به واقعیت نزدیک باشد. سپس صحت مدل شبیه سازی شده از طریق دو روش مشخص شده است. در مواردی که امکان مقایسه با شبیه سازی های سایرین وجود داشت، این کار انجام شده و همچنین با نتایج آزمایش های بدست آمده از کار سایرین نیز مقایسه شده است. سپس با نتایج آزمایش هایی که به صورت موازی با این پروژه انجام می شد، و نمونه ها کاملاً با شرایط مدل هماهنگی داشت، مقایسه شده است. نمونه ها به نحوی طراحی شدند که رفتار عیوب مختلف در برخورد با انواع امواج حجمی تولیدشده توسط لیزر مشخص شوند. تحلیل دقیقی از نتایج شبیه سازی به همراه مقایسه با نتایج حاصل از آزمایش آورده شده است.