تعیین عیوب زیر سطحی روی قطعات فلزی در آزمون‌های غیرمخرب با روش برش‌نگاری لیزری به کمک بارگذاری حرارتی

امروزه از برش‌نگاری لیزری به عنوان یکی از روش‌های موثر اپتیکی با قابلیت بالا در شناسایی عیوب زیر سطحی برای مقاصد آزمون‌های غیر مخرب استفاده می‌شود. در این مقاله، روش تجربی تعیین عیوب زیر سطحی روی قطعات فلزی با روش برش‌نگاری لیزری و به کمک بارگذاری حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، در مرحله اول نمونه‌هایی از جنس آلومینیوم و به ضخامت 3mm و 5mm در چیدمان برش‌نگاری لیزری، تحت تابش لیزر دیودی قرار گرفته و ارزیابی شده است. عیوب زیر سطحی به صورت حفره‌هایی با قطر و عمق مختلف در پشت نمونه‌ی تحت ارزیابی ایجاد شده‌اند. پس از برپایی چیدمان مناسب، تاثیر جهت و میزان برش اعمال شده و همچنین مقدار بارگذاری حرارتی بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد، در تعیین عیوب زیر سطحی نسبت قطر به عمق عیوب از اهمیت بالایی برخوردار است. در نمونه‌های ارزیابی شده، کمینه قطر عیوب قابل شناسایی در حدود 2.5 برابر عمق می‌باشد. عیوب زیرسطحی معمولا به صورت یک شکل نسبتا متقارن در تصاویر فاز مشاهده می‌شود. در برش نگاری آنچه دوربین به ما نشان می دهد شدت است و از آنجایی که تنش، کرنش و اطلاعات مورد نیاز جسم با تعیینفاز بدست میآید هدف نهایی بدست آوردن فاز از روی شدت خواهد بود. در ادامه تکمیل پروژهی آزمون غیرمخرب به روشبرش نگاری لیزری، به منظور بهبود کیفیت تصاویر و همچنین تعیین فاز و در نتیجه بدست آوردن سایز خرابی در نمونه مورد بررسی از فاز شیفتینگ با روش پنج مرحله ای π/2 استفاده شد. سپس تصاویر بدست آمده فیلتر و در نهایت فرآیند unwrapping روی آنها اعمال گردید. برش نگاری روی نمونه ای از جنس پلکسی با ضخامت 6mm دارای عیوب دایروی و عیوبی به شکل ترک با ابعاد مختلف در پشت آن اعمال شد.