تعيين كمّي اندازه عيوب در سطوح انحناءدار به كمك روش غير مخرب برش‌نگاري ديجيتالي

Evaluation of the defect size in the curved surfaces using digital shearography NDT method

آزمون برش‌نگاري ديجيتالي يك روش نوري، تمام ميداني و غير مخرب مي‌باشد كه با كمك گرفتن از روش‌هاي پردازش تصوير، امكان و قابليت شناسايي عيوب را ايجاد مي‌كند. در اين روش گراديان جابه‌جايي‌هاي سطح به طور مستقيم از الگو‌هاي هاله‌اي به دست آمده، استخراج مي‌شوند كه نيازمند پردازش و استخراج اطلاعات فازي از تصاوير هاله‌اي به‌دست آمده از آزمون تجربي مي‌باشد. يكي از مهمترين پارامتر‌هاي روش برش‌نگاري، اندازه برش است كه مقدار آن در تشخيص عيوب و اندازه‌گيري مقادير كمّي نقش مهمي دارد. عدم انتخاب مقدار مناسب اين پارامتر، امكان شناسايي و ارزيابي عيب را دشوار مي‌كند. از آنجا كه تغيير اندازه برش در سطوح انحناءدار، موجب كاهش شديد دقت تخمين اندازه عيوب مي‌گردد، اين پارامتر نياز به تصحيح دارد. در اين مقاله، روشي براي تخمين اندازه عيوب در سطوح انحناءدار به كمك پردازش تصاوير هاله‌اي معرفي شده است. تحليل هندسي براي محاسبه دقيق اندازه برش در امتداد انحنا‌‌ء جسم مورد بررسي قرار گرفته است و با كمك آن، نتايج حاصله از تخمين عيب بهبود يافت. بهبود تخمين اندازه عيب براي عيوب 10، 16 و 20 ميلي‌تري به ترتيب تا 15، 9.6 و 15 درصد بوده است. در نتيجه استفاده از روش معرفي شده، اصلاح اندازه تخمين را موثر و مفيد نشان مي‌دهد.

Digital shearography is an optical, full-field and non-destructive method that can be used in identification of the defects by using image processing techniques. In this method, the surface displacement gradients are directly extracted from the fringe patterns, which requires processing of the phase information in the fringe images obtained in the experimental tests. One of the most important parameters of the shearography is the shear distance, playing an important role in the detection of the defects and quantitative measurements. Any mistake in the selection of the appropriate value for this parameter, makes it difficult to identify the right defect size. This parameter needs to be corrected because the changing in the shear size on the curved surfaces severely reduces the accuracy of the estimating of the defect size. In this paper, a method for estimating the size of the defects in curved surfaces by processing the shearography images is introduced. Geometric analysis is used to calculate the size of the accurate shear distance along the curvature, which can be used to improve the results of the defect estimation. Improvement of the defect size estimation for defects of 10, 16 and 20 mm has been measured as 15, 9.6 and 15%, respectively. It concluded that the proposed method can be used for better estimation of the defect size in the curved surfaces.