اندازه‌گيري ضرايب آكوستوالاستيك مرتبه‌ دوم و بالاتر با اعمال بار كششي در پيچ با استفاده از روش تست غيرمخرب التراسونيك

استفاده از امواج التراسونيك به‌عنوان يك روش غيرمخرب براي اندازه‌گيري تنش به‌دليل ساده‌تر و ارزان‌تر بودن، داشتن قابليت حمل تجهيزات و محدود نبودن به لايه‌هاي سطحي، در سال‌هاي اخير درحال توسعه است. در اين مقاله، اندازه‌گيري ضرايب آكوستوالاستيك مرتبه‌ دوم و بالاتر با اعمال بار كششي در پيچ به كمك دستگاه كشش، ارسال امواج فراصوت و نصب كرنش‌سنج انجام شده است. اين آزمايش‌ها بر روي پيچ M22 با سه طول 6/106، 8/135 و 136 ميلي‌متر صورت گرفته است. با بررسي سرعت موج التراسونيك در حالت انتشار طولي و عرضي، تنش محوري در پيچ، ضرايب آكوستوالاستيك و مدول الاستيك محاسبه مي‌شود. به منظور محاسبه تنش محوري و افزايش دقت، ضرايب آكوستوالاستيك براي هر سه پيچ به‌صورت جداگانه با اعمال نيروهاي كششي مختلف انجام شده است. با افزايش بار اعمالي در جهت كشش، سرعت موج التراسونيك در هر ثانيه اندازه گيري شده است و با كمك روابط مرتبه دوم و سوم آكوستوالاستيك، ضرايب مربوطه بدست آمده است. سپس شيب اين ضرايب در يك منحني ترسيم شده، و اختلاف ضرايب آكوستوالاستيك در هر سه پيچ نشان داده شده است. براي اطمينان از تنش اعمال‌شده بر روي پيچ و اعتبارسنجي نتايج آزمايش التراسونيك، با نصب كرنش‌سنج بر روي پيچ‌ها، كرنش ناشي از بار اعمالي نيز اندازه‌گيري مي‌شود. مي‌توان روش اندازه‌گيري تنش به كمك موج عرضي و طولي التراسونيك را براي اتصالاتي كه طول آن‌ها در دسترس نمي‌باشد، به‌كار برد.