ترجمه انتشار موج هدایت شده در یک استوانه کشسان توخالی پوشیده شده با مواد چسبناک

توضیحات

 عنوان فارسی: انتشار موج هدایت شده در یک استوانه کشسان توخالی پوشیده شده با مواد چسبناک

عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:

Guided Wave Propagation in an Elastic Hollow Cylinder Coated with a Viscoelastic Material

انتشار موج هدایت شده در یک استوانه کشسان توخالی پوشیده شده با مواد چسبناک

چکیده- موضوع مطالعه درباره انتشار امواج فراصوت هدایت شده در یک استوانه کشسان توخالی با پوشش چسبنده می باشد. انگیزه اصلی ، فراهم ساختن ابزاری برای تولید یک موج هدایت شده و بازرسی غیرمخرب لوله کشی و لوله گذاری با پوشش چسبنده است. به منظور یافتن حالات موج هدایت شده ای که با تضعیف کوچک یا بدون تضعیف منتشر می شوند، مسئله نظری مقدار مرزی برای توصیف انتشار موج هدایت شده در این ساختارها حل شده است. در مدل، برای ایجاد معادله پراکندگی حالت های طولی یک سیستم با تعداد دلخواه استوانه های توخالی که به طور کامل با سطح بیرونی دارای کشش آزاد محصور شده اند، از تکنیک ماتریس سراسری استفاده می شود. حل عددی معادله پراکندگی شتاب فازی و منحنی های پراکندگی تضعیف را به دست می دهد که ماهیت موج هدایت شده را بیان می کند . منحنی های پراکندگی تضعیف تعدادی از  حالات موج هدایت شده را نشان می دهد که در ساختارهای پوششی مطلوب، با تضعیف کم و یا بدون تضغیف منتشر می شوند. جهت تایید رضایت بخش بودن شرایط مرزی و توضیح رفتار تضعیف آن ها، ساختار موج برای دو حالت بررسی و آزمایش می شود. برای افزایش دقت و صحت حل عددی معادله، نتایج آزمایش با استفاده از یک ردیف مبدل قرار گرفته شده در محدوده دور لوله به دست آمده اند.

مقدمه

بسیاری از محقق ها به کاربرد امواج هدایت شده فراصوت برای بازرسی غیرمخرب لوله ها علاقه مند هستند. آنها امکان ارزیابی غیرمخرب سریع، دقیق و ارزان ساختارهایی که در زیرساخت بسیاری از صنایع مانند نفت،گاز،انتقال آب،تولید نیرو و فرآیندهای شیمیایی وجود دارد را تشخیص داده اند. یکی از مشکلات بالفطره در بازرسی این ساختارها حضور  پوشش های چسبنده ای است که عموما برای حفاظت از خوردگی استفاده می شوند. این پوشش ها تمایل به تضعیف انرژی انتشار دارند و با توجه به حساسیت آزمایش موج هدایت شده و فاصله انتشار، می توانند شدیدا عملکرد این آزمایش را دچار تخریب کنند.

یکی از راه حل های ارائه شده برای این مشکل ، انجام ارزیابی با استفاده از پایین ترین درجه حالات طولی و مارپیچی در فرکانس های تحریک پایین امواج هدایت شده ای است که به ساختارهای پوشش یافته  نفوذ خواهند کرد. غالبا به میزان سی هرتز برای حالت طولی و هشت هرتز برای حالت مارپیچی. همچنین این روش حالاتی از موج منتشرشده را تولید می کند که به ساختار پوشش داده شده نفوذ می کنند ، حساسیت آزمایش برای یافتن ایرادات جزئی می تواند شدیدا در معرض خطر باشد  ، زیرا طول موج امواج هدایت شده به طور قابل توجهی از اندازه ایراداتی که رخ می دهد بزرگ تر خواهد بود.

به طور جایگزین ، امکان این وجود دارد که برای ساختارهای پوشش یافته چسبنده ، یک حالت با درجه قطعی بالاتر و تنوع فرکانسی وجود داشته باشد که مشخصه های مدل را برای انتشار با تصعیف کمتر ضرورتا نیاز دارد تا تشخیص ایراد در معرض خطر نباشد. که این با در نظر گرفتن فراوانی انتخاب حالت ها می باشد که هر کدام در مسیر موج خود، مشخصه های سختی و جابجایی و ساختار موج منحصر به فردی دارند. روش آزمون و خطا برای تنظیم تولید مشخضه ها می تواند راهی برای تعیین این حالت ها باشد، مانند فرکانس و زاویه برخورد مبدل ها برای یافتن  حالاتی با حداقل تضعیف. همچنین زمان موردنیاز و هزینه تجهیزات نیز می تواند روشی موثر باشد. بنابراین یک مدل نظری از ساختار پوشش یافته برای پیش بینی مشخصه های  تضعیف روشی جذاب تر برای یافتن حالات مناسب ارزیابی موج هدایت شده است.

نظریه

الف-پیش زمینه

اولین بررسی ها از انتشار موج کشسانی موج هدایت شده در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم توسط محققانی که روی انتشار موج کشسانی برای اشکال هندسی مسیرموج های متنوع مطالعه می کردند انجام شد. رایلج و لمب ، انتشار موج کشسانی را در میله های استوانه ای بی نهایت مطالعه می کردند. تلاش های اخیر نیز با استفاده از تخمین های نظریه صفحات و پوسته ها و با فرض حرکت متقارن محوری ، برای بررسی استوانه های توخالی ارائه شده است. مانند لاو و رایلج. محققان دیگری نیز مانند لین مورگان،کوپر و نقدی، میرسکی و هرمان از نظریه پوسته و صفحات برای حل رابطه عددی فرکانس بر موج، جهت حرکت متقارن محوری استوانه های توخالی استفاده کرده اند. در سال هزارونهصدونودوپنج میلادی، جزیس ، یک راه حل دقیق کشسانی برای استوانه توخالی شامل حرکت متقارن محوری و غیرمحوری و حالت مارپیچی موج ارائه کرد.

تازه ترین کارها روی مسیر موج کشسان چندلایه با استفاده از روش ماتریسی توسط تامسون ، هاسکل و کنوپوف برای مدلسازی اثرات لرزه نگاری در ساختار لایه ای زمین ارائه شده است. اثرات چسبندگی و نشت همچنین توسط محققان مختلفی  برای مدلسازی رفتار تضعیف حالات موج هدایت شده بررسی شده است. لاو یک خلاصه بسیار عالی از استفاده روش ماتریسی برای مدلسازی ساختارهای چندلایه ارائه کرد. به علاوه ،با یک مرور کلی از رابطه بندی مسائل چندلایه، نگرش هایی از حل عددی معادله پراکندگی ارائه داد . به خصوص از کمینه سازی تابعی برای حل ریشه های مختلط معادله پراکندگی سیستم شامل میرایی مواد استفاده کرد.

مراجع عمومی بسیاری برای نظریه انتشار موج وجود دارد، مانند ویکتورو،گراف،آخن باخ، آئولد، رز،… همچنین اوینگ مرجع خوبی برای انتشار موج در پوشش های چندلایه ای می باشد. برخی از مراجع برای مدل چسبنده و پوسته های پوشیده شده در پیوشت آمده است. 

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
• لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.