اندازه‌گیری غیرمخرب عیوب داخلی با استفاده از روش تداخل سنجی لیزری برشی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 مهندسی ساخت و تولید/دانشکده مهندسی مکانیک/دانشگاه تربیت مدرس

3 گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهارن، ایران

چکیده

برش‌نگاری دیجیتالی روشی مبتنی بر تداخل سنجی لیزری است که در تشخیص و اندازه‌گیری عیوب به صورت غیر مخرب کاربرد دارد. در این پژوهش روش جدیدی برای اندازه‌گیری عیوب صفحه‌ای در قطعات به روش برش‌نگاری ارائه شد. به منظور صحت‌سنجی روش ارائه شده و مطالعه اثر عمق عیب و اندازه برش بر دقت اندازه‌گیری آن در مجموع 16 آزمون برش‌نگاری با تغییر اندازه عیب در چهار سطح و عمق عیب و اندازه برش در دو سطح صورت گرفت. اندازه عیوب در شرایط مختلف اندازه‌گیری شده و خطای تخمین اندازه در هر مورد به دست آمد. روش ارائه شده با دقت خوبی قادر به تخمین اندازه عیب بود و کمترین درصد خطا در آزمون برش‌نگاری عیب 15 میلی‌متر در عمق 5/0 میلی‌متر با اندازه برش 15 میلی‌متر به دست آمد. نتایج به دست آمده نشان داد که با نزدیک شدن اندازه برش به اندازه عیب درصد خطا کاهش می‌یابد و بیشترین دقت تخمین اندازه عیب زمانی حاصل می‌شود که اندازه برش برابر با اندازه عیب باشد. همچنین تغییر عمق عیب باعث تغییر خطای تخمین اندازه عیب شده و در اغلب موارد تخمین اندازه عیوب با عمق 1 میلی‌متر به دلیل وضوح بهتر هاله‌های تشکیل شده، با دقت بیشتری همراه بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Non-destructive measurement of internal defects using shear laser interferometry method

نویسندگان [English]

  • Sina Sabbaghi Farshi 1
  • Davood Akbari 2
  • Navid Saberi Nasrabad 3
1 Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
3 Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Digital shearography is a laser interferometry method that is used to detect and measure defects non-destructively. In this study, a new approach was presented to measure planar defects using digital shearography method. A total of 16 shearography tests were carried out in order to verify the proposed method and study the effect of shear size and depth of defect on measurement accuracy. Defect size was varied in four level and depth of defect and shear size were changed in two levels. The defects size were measured in different conditions and the estimation error was obtained in each case. The proposed method was able to predict defect size with good precision and the lowest error percentage was obtained in 15 mm size 0.5 mm depth defect at shear size of 15 mm. The results showed that as the shear size is approached the defect size, the error percentage is reduced and the maximum accuracy of prediction is obtained when the shear size is equal to the size of the defect. Also, varying the depth of defect led to variation of estimation error, and in most cases the prediction of defect size with a depth of 1 mm was more precisely due to the better shape of the shearography fringes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Digital shearography
  • Planar defects
  • Shear size
  • Defect size