مدل سازی تکنیک بازرسی فراصوتی زمان پرواز پراش (tofd) با استفاده از روش اجزاء محدود

روش زمان پرواز پراش (tofd) یک روش بازرسی غیر مخرب فراصوتی است که به منظور تشخیص، اندازه گیری و تعیین موقعیت عیوب در قطعات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.این روش معمولاً برای مقاطع ضخیم (mm15<) به کار میرود، برای استفاده از آن در مقاطع نازکی همچون مخازن تحت فشار و لوله ها نیازمند به شبیه سازیاین روش خواهیم بود. در این مقاله، روش زمان پرواز پراش با استفاده از تکنیک اجزاء محدود شبیه سازی شده است. برای مدل سازی از نرم افزار abaqus و برای حل مسئله ی انتشار امواج فراصوتی از روش صریح استفاده شده است. برای بررسی صحت مدل سازی صورت گرفته آزمایش های تجربی بر روی بلوک های فولادی انجام شده و نتایج حاصل از آنها با نتایج حاصل از مدل سازی مقایسه شده اند. با توجه به نتایج به دست آمده ملاحظه میشود که مدل سازی اجزاء محدود تکنیک tofd، درک بهتری از نحوه ی انتشار امواج فراصوتی و تعامل امواج با ناپیوستگی های مختلف بدست می دهد. به همین دلیل، برای بررسی پارامترهای مختلف آزمون tofd، شبیه سازی اجزاء محدود بسیار مناسب و در مقایسه با آزمایش های عملی بسیار کم هزینه خواهد بود.

Modeling of ultrasonic testing Time of Flight Diffraction (ToFD) technique by Finite Element Method

Timeofflight diffraction (ToFD) is an ultrasonic nondestructive testing technique used for detection, sizing and location of defects in industrial parts. This method has better abilities and benefits than other nondestructive testing techniques. The advantages of this method are fast speed, low cost, better evaluation of defects without depending on their orientation and high accuracy in measuring defects. This technique is usually applied for thick sections (>15 mm), the application of the ToFD technique to thin sections like pressure vessels and piping requires simulation of this technique. Also doing practical experiments for specification appropriate parameters is very time consuming and expensive. Using simulation, one can perform the experiments with low cost and fast speed. In this paper, the ultrasonic timeofflight diffraction (ToFD) technique has been modeled in two different parts by using the finite element method (FEM). The explicit solution method of the finite element package ABAQUS is used for solving the propagation problem of ultrasonic waves. Finite element modeling of ToFD technique and in general simulation of ultrasonic wave propagation, has provided a better understanding of the propagation of ultrasonic waves and their interaction with different discontinuities.