شبيه سازي انتشار امواج فراصوتي هدايت شده در ساختارهاي استوانه اي به روش اجزاي محدود

امواج فراصوتی هدایتشده یكی از توانمندترین ابزارهاي ارزیابی فراصوتی بردبلند در لولهها هستند. این امواج به علت توانایی انتشار در فواصل طولانی و اتلاف انریي پایین، گوي سبقت را از سایر روشهاي بازرسی خطوط لوله ربودهاند. به طور كلی سه نوع مد از امواج هدایتشده در لولهها قابل انتشار هستند. در میان انواع مدهاي امواج هدایتشده، مد طولی دوم به دلیل امكان تفسیر آسان سیگنال و دیسپرسیو نبودن آن در ناحیه فركانسی گسترده، در مقایسه با بسیاري دیگر از مدها ارجحیت یافته است. در این مقاله، ابتدا اصول و مشخصات كلی امواج هدایتشده در ساختارهاي استوانهاي بررسی میشود و سپس با استفاده از روش اجزاي محدود، انتشار مد طولی دوم به كمك نرمافزار آباكوس و با فرض ایجاد این مد توسط تراگذار پیزوالكتریك زاویهدار شبیهسازي میشود. با به كارگیري تراگذار زاویهدار، از تولید مدهاي ناخواسته جلوگیري میشود. نتایج شبیهسازي انجام شده حاكی از آن است كه با افزایش عمق شیار فرض شده در لوله، ضریب بازتاب با روندي خطی افزایش مییابد.