اندازه‌گيري ضرايب تضعيف امواج فراصوتي طولي و عرضي در مواد پليمري با استفاده از پراكندگي آكوستيك

اين مقاله به بررسي ضرايب تضعيف در استوانه‌هاي پليمري ABS با بهره‌گيري از يك روش‌ پيشرفتۀ فراصوتي كه در آن از حل يك مسئلۀ معكوس پراكندگي امواج آكوستيك استفاده مي‌شود، مي‌پردازد. اين روشِ منحصربه‌فرد امكان اندازه‌گيري همزمان سرعت‌هاي طولي و عرضي و همچنين ضرايب تضعيف طولي و عرضي را تنها با يك آزمايش فراهم مي‌كند. براي‌اين‌منظور، از يك كاوند فراصوتي غوطه‌وري با فركانس مركزي 1 مگاهرتز و قطر 12.7 ميلي‌متر استفاده و تحليل داده‌ها با استفاده از روش‌هاي ديكانولوشن و الگوريتم ژنتيك انجام مي‌شود. با انجام آزمايش‌هاي لازم و حل مسئلۀ معكوس، ضرايب تضعيف امواج طولي و عرضي رشته‌هاي پليمري ABS به‌ترتيب 0.02015 ka و 0.0236 ka نپر به‌دست آمده و اين مقادير با نتايج آزمون فراصوتي بازتابي بر روي ميلۀ ABS با قطر 25 ميلي‌متر مقايسه شده است. نتايج به‌دست‌آمده خطاي 9.9 درصد براي ضريب تضعيف امواج طولي و 16 درصد براي ضريب تضعيف امواج عرضي را نشان مي‌دهد. تفاوت نتايج روش پيشنهادي و آزمون فراصوتي بازتابي مي‌تواند ناشي از ويژگي‌هاي ساختاري مواد، فركانس مركزي كاوند و افزايش پراكندگي در قطرهاي بزرگ‌تر باشد. روش پيشنهادي مي‌تواند براي بهبود فرايندهاي توليد و كيفيت محصولات در صنايع مختلف، ازجمله خودروسازي، هوافضا و تجهيزات پزشكي به‌كار رود.