ترجمه امواج هدایت شده توسط بارگذاری سطحی متقارن محوری و متقارن بر سیلندرهای توخالی

توضیحات

 عنوان فارسی:  امواج هدایت شده توسط بارگذاری سطحی متقارن محوری و متقارن بر سیلندرهای توخالی

عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:

Guided waves by axisymmetric and non-axisymmetric surface loading on hollow cylinders

 امواج هدایت شده توسط بارگذاری سطحی متقارن محوری و متقارن بر سیلندرهای توخالی

چکیده

     امواج هدایت شده­ی تولید شده توسط بارگذاری متقارن و نامتقارن محوری بر سیلندر توخالی مورد مطالعه قرار می­گیرد. برای تحلیل نظری امواج هدایت شده­ی بر هم نهی شده، یک مفهوم مود طبیعی بکار گرفته می­شود. فاکتورهای دامنه­ی مودهای یک موج هدایت شده­ی مجزا با توجه به پروفایل­های متغیر بارگذاری فشار سطحی مورد مطالعه قرار می­گیرد. هم مطالعه­ی نظری و هم تجربی بر امواج عهدایت شده­ی تولید شده توسط تحریک متقارن و نامتقارن محوری تمرکز دارند. برای آزمایش­های تجربی یک ترانسدیوسر شانه­ای(مبدل) و سیستم ژنراتور تابع انفجار با توان بالا بر یک لوله­ی اینکونل نمونه مورد استفاده قرار می­گیرد. شرایط بارگذاری سطحی، همچنین زوایای بارگذاری محیطی و طول بارگذاری محوری با فرکانس و سرعت فازی برای کنترل تحریک­های مود متقارن و نامتقارن محوری بکار گرفته می­شوند. مطالعه­ی تجربی، کاربرد یک تکنیک بارگذاری جزئی نامتقارن کاربردی را در تولید مودهای متقارن محوری نشان می­دهد، خصوصاً در بازرسی لوله­ گذاری و لوله­ کشی با دسترسی محیطی محدود کاربرد فراوان دارد. از مطالعات نظری و تجربی می­توان گفت که مقدار مودهای خمشی بازتاب شده از یک نقص(عیب) شامل اطلاعاتی در مورد زاویه­ی محیطی بازتابنده و یز اطلاعات دیگر در مورد مشخصه­ی اندازه و طبقه­بندی آن است. مودهای هدایت شده­ی متقارن و نامتقارن محوری باید با دقت برای بهبود تحلیل کلی امواج هدایت شده­ی تولید شده در سیلندرهای توخالی در نظر گرفته شوند.

کلمات کلیدی: منحنی­های پراکندگی، مودهای خمشی، امواج هدایت شده، سیلندرهای توخالی، نامتقارن محوری

1- مقدمه

   امواج هدایت شده با انتشار موج صوتی در موج­برها مرتبط است. سازه­های لوله­گذاری و لوله­کشی، موج­برها عالی هستند. مزایای بکارگیری موج­های هدایت شده­ی فراصوت در بازهرسی­های زیرساخت­های بزرگ به لحاظ زمانی و هزینه­ای کارآمد هستند و با بکارگیری موردهای چندگانه­ی موج هدایت شده موجب بهبود حساسیت می­شوند. خصوصاً در ارزیابی لوله­گذاری و لوله­کشی، مودهای متعدد موج هدایت شده­ای وجود دارند که می­­توان آن­ها را به منظور ارزیابی کل مقطع عرضی و نیز طول بلند سازه با تنها یک موقعیت لوله نمونه­گیری وقتی بدون هر گونه دوران لوله نمونه­گیری بکار برد. امواج هدایت شده در بخش­های انحنادار و نیز در بخش­های مستقیم لوله­کشی گسترش می­یابند. سرعت بهبود یافته­ی بازرسی و حرکات حداقلی بوله نمونه­گیری مزایای عمده­ای را در مقایسه با تکنیک­های موجود فراهم می­سازد که تنها بر لوله­های نمونه­گیری نقطه به نقطه و دورانی برای بازرسی­ها متکی هستند. امواج هدایت شده­ی فراصوتی نیز می­توانند برای مواد فرومغناطیسی و غیرفرومغناطیسی با شرایط مرزی مختلف همانند سطح آزاد، پوشش­ها، عایق­ها و بارگذاری آبی مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین، کاربردهای امواج هدایت شده­ی فراصوتی در زمینه­ی ارزایبی و نظارت بر ایمنی مواد بیشمار می­باشند.

     موضوع امواج هدایت شده در یک سیلندر توخالی برای سال­ها مورد مطالعه بوده است. راه­حل کلی انتشار و گسترش موج هارمونیک در سیلندر توخالی الاستیک بی­نهایت بلند توسط گازیس]1 و 2[ با بکارگیری نظریه­ی الاستیسیته به دست آمده است. همچنین، گرین اسپون]3 و 4[، نظریه­ی الاستیسیته را به صورت مستقل مطالعه کرد و برخی از منحنی­های پراکندگی و میدان­های جابه­جایی برای یک پوسته­ی استوانه­ای را منتشر کرد. فیچ]5[ به صورت تجربی امواج هدایت شده برای کاربردهای خط تأخیری را مطالعه کرد. چنانکه صنعت به دنبال          تکنیک­های ارزیابی غیرمخرب پیشرفته برای سازه­های لوله­گذاری و لوله­کشی است، مطالعات امکان­سنجی بر امواج هدایت شده برای تشخیص عیب در سیلندرهای توخالی آغاز شدند. در سال 1979، تامپوسون و همکارانش]6[ یک سیستم EMAT را برای تشخیص ترک­ها در لوله­های ژنراتور بخار معرفی کرد. برای تولید امواج هدایت شده­ی فراصوتی در لوله­کشی مبدل حرارتی، سیلک و بانیتون]7[، لوله­های نمونه­گیری فراصوتی پیزوالکتریک را برای دسترسی به داخل لوله مورد بررسی قرار دادند. آن­ها همچنین تلاش کردند تا ترک­ها را تشخیص داده و احتمال بکارگیری امواج هدایت شده در بازرسی لوله­گذاری را نشان دهند. بروک و همکارانش]8[، امکان­سنجی استافده از مودهای هدایت شده استوانه­ای برای بازرسی لوله­کشی ژنراتور بخار توسط انتقال پرتو نرمال از انتهای لوله را نشان دادند. جالب است که بدانید که سیلک و بانیتون]7[ از مود L(0,1) استفاده کردند اما بروک و همکارانش]8[، مود L(0,2) را بکار بردند. بروک و همکارانش]8[، مودهای L(0,2) قوی اما یک مود ضعیف L(0,1) تولید کردند. L(0,1) متناظر با A₀ و L(0,2) متناظر با S₀ در این مقاله است. این تناقض ناشی از روش­های مختلف تحریک موج هدایت شده است. سیلک و بانیتون]7[، امواج هدایت شده را از داخل لوله تحریک کردند در حالی که بروک و همکارانش]8[ این کار را از مقطع عرضی انتهای لوله انجام دادند. این آزمایش­ها، کاربرد امواج هدایت شده در بازرسی لوله­گذاری را نشان دادند اما فضای زیادی برای دستیابی به کاربرد واقعی آن باقی گذاشتند.

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.