ارزيابي سيگنال‌هاي آكوستيك اميشن جهت تشخيص مكانيزم‌هاي ترك‌خوردگي تنشي لوله‌ آلومينيومي AA7075-T6 با استفاده از روش خوشه‌بندي فازي (FCM)

كاربرد لوله‌هاي آلومينيومي آلياژي داراي عمليات حرارتي با سختي بالا (AA7075-T6) در صنايع مختلف به دليل خواص مطلوب آن‌‌ها از قبيل نسبت استحكام به وزن بالا، ماشين پذيري عالي و شكل‌دهي مناسب در حال گسترش روزافزون مي‌باشد و از طرفي با توجه به حساس بودن اين نوع لوله‌‌ها به پديده ترك‌خوردگي تنشي، ارزيابي و پايش مكانيزم‌هاي مرتبط با اين موضوع اهميت قابل‌توجهي در صنعت پيدا كرده است. در اين پژوهش، از روش خوشه بندي فازي (FCM) جهت تشخيص سيگنال‌هاي آكوستيك اميشن مرتبط با مكانيزم-هاي ترك خوردگي تنشي لوله آلومينيومي بهره گرفته شده است. استفاده از اين روش، ضمن آشكار نمودن خوشه‌ها به روش بدون ناظر منجر به كلاسه‌بندي و تفكيك مناسب‌تر داده‌ها مي‌گردد. در اين راستا يك سيستم آزمايشگاهي شامل ويو گايد، محفظه محلول خورنده، نمونه‌هاي آلومينيومي قوسي‌شكل مطابق استاندارد ASTM-E399 به همراه تجهيزات آكوستيك اميشن طراحي و آماده گرديد. سپس با استفاده از آزمون نرخ كرنش آهسته (SSRT) و دريافت سيگنال‌هاي AE به صورت همزمان، نمونه آلومينيومي AA7075-T6 در دو محيط خورنده (HCL9% و HCL33%) براي شناسايي دو نوع مكانيزم اصلي ترك خوردگي تنشي شامل حل شدن آندي و تردي هيدروژن (كاتدي) قرار گرفت. براي آناليز سيگنال‌هاي بدست آمده، پنج پارامتر توصيفي آكوستيكي شامل زمان اوج، ضرب‌آهنگ، انرژي، دامنه و مدت زمان استمرار مورد استفاده قرار گرفت. جهت انتخاب مؤثرترين مشخصه‌هاي آكوستيكي و كاهش حجم اطلاعات از روش آناليز اجزاي اصلي استفاده شد. در ادامه با روش فازي (خوشه‌بندي FCM) پيرو داده‌هاي بهينه‌شده از آناليز اجزاء اصلي، تشخيص و تفكيك اين دو نوع مكانيزم خوردگي ميسر گرديد. مطابق نتايج بدست آمده، مشخص گرديد كه مكانيزم غالب در پديده ترك‌خوردگي تنشي در محلول خورنده HCL، مكانيزم حل شدن آندي مي‌باشد كه با افزايش غلظت يون هاي H+ و –C، ضمن افزايش چگالي جريان خوردگي، ميزان وابستگي خوردگي تنشي به اين مكانيزم افزوده مي‌شود.