استفاده از روش برش‌نگاري ديجيتالي در انجام آزمون‌هاي غير مخرب به كمك بارگذاري حرارتي

Application of digital shearography for non destructive testing of materials with thermal loading

برش‌نگاري ديجيتالي يكي از روش‌هاي نوري اندازه‌گيري كرنش‌هاي سطحي است كه مي‌توان از آن به طور موثري در انجام آزمون‌هاي غير مخرب براي شناسايي عيوب در مواد مختلف به خصوص مواد مركب و پليمري بهره برد. در اين مقاله، روش تجربي برش‌نگاري ديجيتالي و كاربرد آن در تشخيص عيوب داخلي در قطعات پليمري، با استفاده از بارگذاري حرارتي مورد بررسي قرار گرفته است. به اين منظور پس از معرفي روش برش‌نگاري و روابط مربوطه، يك چيدمان مطلوب جهت انجام آزمون‌هاي غير مخرب معرفي و ايجاد شده‌ است و با انجام آزمون‌هاي مختلف بر روي يك نمونه از جنس پلي اتيلن سبك، عملكرد چيدمان مورد نظر ارزيابي شده است. پس از تاييد كارايي روش در تشخيص عيوب، اثر تغيير نحوه بارگذاري حرارتي و اندازه برش در نتايج حاصل از آزمون بررسي شده است. نتايج نشان مي‌دهند كه انجام بارگذاري حرارتي به صورت دو طرفه، اثرات خمش ثانويه را خنثي كرده و منجر به ايجاد هاله‌هاي واضح‌تري مي‌شوند. از طرفي با انتخاب اندازه برش در محدوده تقريبي برابر با اندازه عيوب، بهترين نتايج هم از لحاظ كمي و هم از لحاظ كيفي حاصل مي‌‌شود.

Shearography has proved to be a highly effective nondestructive testing (NDT) method, especially when it comes to composite and polymer materials used in automotive, aerospace engineering, nuclear and oil industries. Although its application in material testing and material research already has achieved acceptance in research, its applications need a highly considerations in limitations and its parameters. In this paper the application of digital shearography in the defect detection of polymer materials is studied. In this regard, a proper set-up of shearography is presented. A polyethylene plate with several defects in different sizes and depths have been made and tested with the presented set-up. The shearograms then have been compared to evaluate the shearographic system in defect detection. The effects of shear size and system of thermal loading have also been studied.