مطالعه تجربي نشتي مخزن كامپوزيت تحت فشار به روش نشر آوائي

Experimental Study and leak investigation of Composite Pressure Vessel By Acoustic Emission Method

تمركز اصلي اين مقاله تحليل رفتار مخزن تحت فشار به روش نشر آوائي و بررسي قابليت روش تجربي در رديابي و شناسايي عيوب مخازن با اندازه گيري كرنش و به دست آوردن حد فشارمخزن FRP است. براي انجام آزمايشات ابتدا مجموعه آزمايشي با نصب حس گرهاي نشر آوائي و كرنش سنج بر روي مخزن آماده سازي شده سپس به بررسي آزمايشگاهي رفتار مخزن تحت فشار با داده گيري از روش هاي ذكر گرديده، پرداخته شد. مشاهده شد كه مخزن كامپوزيتي مورد مطالعه در فشارهاي كمتر از 2 بار در محدوده ايمن قرار داشت و نشتي هاي مخزن ياد شده با سوراخ هاي تا 2 ميلي متر خطرات تغيير شكل پلاستيك و متعاقباً گسترش عيب را نداشت و در صورت دارا بودن ساير شرايط كاركردي نياز به پايش و ارزيابي ندارد تا جايي كه در فشارهاي بالاي 5 بار تغييرات كرنش از فاز خطي خارج مي شود و در فشارهاي خيلي بالاتر ساير فرايند هاي خرابي ازجمله تغيير شكل الاستيك- پلاستيك، رشد ترك ماتريس و غيره نيز بر سيگنال ها افزوده شده و مي بايست مورد مطالعه قرار گيرد و اين موضوع به معناي الزام پايش مخزن در فشارهاي بالاتر و يا جلوگيري از به كارگيري آن است. نتيجه بررسي تجربي نشان مي دهد كه انتشار سيگنال هاي آكوستيك بيش از همه توسط فرآيندهاي خرابي توليد مي شود. لذا فعاليت نشر آوائي در مخزن سالم در مقايسه با مخزن معيوب بسيار كمتر بوده و افزايش فعاليت سيگنال در شروع نشتي قابل توجه و عيب نشتي قابل تشخيص است.

he main focus of this article is to Analysis of Pressure Vessel Behaviour by Acoustic Emission Method and Ability of Experimental methods in Cylinder defects detection By Strain Measuring and obtaining the pressure limit FRP composite tanks. In this Study, for performing experiments, first, the experimental set-up was prepared by installing emission acoustic sensors and strain gauges on the tank; then, the behavior of the Pressure Vessel was investigated by data of acoustic emission method and the strain gauge data were investigated. Observed that The studied composite tank was in the safe range at a pressure less than 2 bar and the mentioned tank leaks with holes up to 2mm did not high risk for destructive deformation & defect spread; if it has other operating conditions, it does not need to be monitored up to pressures above 5 bar where the strain ratio out of the linear phase and at higher pressures, other failure mechanisms, such as elastic-plastic deformation, cracking, etc are also added to the signals and should be studied and this means the need to monitor the tank at higher pressures or refuse to use it. The result is that the acoustic signals are mostly produced by failure mechanisms. Experimentally based on the volume and characteristics of the signals and the obtained data showed that the acoustic emission activity in a non-defective cylinder is much lower compared to a defective cylinder. Usually, the signal increase at the beginning of the leak, and the leak is detectable.