تشخيص عيوب مواد پليمري به كمك تداخل‌سنجي برشي ليزري و بررسي اثر پارامتر اندازه برش در كيفيت نتايج

Flaw Detection of Polymeric Materials by Shear Laser Interferometry and Investigating The Effect of Shear Size on Results Quality

برش‌نگاري ديجيتالي يكي از روش‌هاي نوري و غيرتماسي براي اندازه‌گيري كرنش‌هاي سطحي مي‌باشد كه در انجام آزمون‌ها و ارزيابي‌ غير مخرب براي شناسايي انواع عيوب سطحي و زير سطحي در مواد مختلف به ويژه مواد پليمري و لاستيك‌ها كاربرد زيادي دارد. در اين پژوهش، روش برش‌نگاري ديجيتالي با بارگذاري به روش حرارتي به منظور شناسايي عيوب در مواد پليمري مورد برسي قرار گرفت. قطعاتي پليمري از جنس تفلون و فوم فشرده داراي عيوب ساختگي با قطرهاي مختلف مورد آزمون و بررسي قرار گرفتند. پس از تاييد قابليت روش برش نگاري ديجيتالي براي عيب‌يابي در اين مواد (تفلون و فوم فشرده)، تاثير پارامتر اندازه برش بر شكل هاله‌ها مورد بررسي قرار گرفت. نتايج به دست آمده نشان داد كه پارامتر اندازه برش علاوه بر اين كه با اندازه بارگذاري، اندازه تصوير و اندازه عيوب ارتباط مستقيم دارد، با جنس نمونه نيز در ارتباط مي‌باشد. همچنين در صورت افزايش سختي نمونه، براي دستيابي به نتايج مناسب اندازه برش بايد كاهش يابد.

Digital shearography is one of the optical and non-contact methods for surface strain measurement that is used in non-destructive tests and non-destructive evaluation to identify surface and sub-surface defects in various materials, especially in polymer materials and rubber. In this research, digital shearography with thermal loading was used to identify defects in polymer materials. Teflon and solid polystyrene foams with artificial flaws in different diameters have been tested. After validating the capability of digital shearography for flaw detection of these materials (Teflon and solid polystyrene foams), the effect of shear size parameter on the shape of the fring patterns was investigated. The results showed that the shear size parameter is directly related to the specimen material, as well as to the size of the loading, image size and the size of the defects. Also, the shear size should be reduced as the stiffness of the specimen increased to achieve the appropriate results.