مقایسه روش‌های برشنگاری استروبوسکوپیک و برشنگاری زمان میانگین در ارزیابی غیر مخرب

روش برشنگاری روش نوری قدرتمندی است که قابلیت محاسبه مشتقات جابجایی، کرنش های سطحی و بازرسی غیر مخرب را در انواع مواد داراست. روش های برشنگاری زمان میانگین و برشنگاری استروبوسکوپیک از روش های آزمایشگاهی هستند که به منظور مطالعه تمام میدانی مودهای ارتعاشی توسعه داده شده اند. در این مقاله با توسعه چیدمان برشنگاری با امکان بازرسی غیر مخرب به روش های برشنگاری زمان میانگین و برشنگاری استروبوسکوپیک به مقایسه قابلیت های این روش ها در تشخیص عیوب پرداخته شده است. به‌منظور اعمال بارگذاری ارتعاشی، چیدمان ارائه شده به سیستم تحریک پیزوالکتریک مجهز شده است. بازرسی غیر مخرب به روش های برشنگاری زمان میانگین و برشنگاری استروبوسکوپیک با تغییر فرکانس تحریک پیزوالکتریک انجام شد. روش برشنگاری استروبوسکوپیک در بازه های فرکانسی بین 1300 تا 1600 هرتز، 6000 تا 8000 هرتز و 12600 تا 13300 هرتز عیب را با موفقیت آشکارسازی نمود، در حالی که برشنگاری زمان میانگین فقط در بازه های 6000 تا 8000 هرتز و 12900 تا 13100 هرتز توانایی تشخیص عیب را داشت. بررسی و مقایسه نتایج روی قطعه پروپلینی با عیبی با قطر 10 میلیمتر توانمندی و قابلیت روش برشنگاری استروبوسکوپیک را نسبت به برشنگاری زمان میانگین در بازرسی غیر مخرب نشان می دهد. وضوح هاله های روش برشنگاری استروبوسکوپیک در تمامی فرکانس های تحریک بالاتر از روش زمان میانگین است و روش استروبوسکوپیک قابلیت تشخیص عیب در بازه های فرکانسی بسیار گسترده تری را داراست که باعث می شود ریسک عدم تشخیص عیب در کاربردهای صنعتی بسیار کاهش یابد.

Comparison of Stroboscopic Shearography and Time-Average Shearography Methods for Nondestructive Testing

Shearography is a powerful optics method, which is capable of measuring derivatives of displacement, surface strains, and nondestructive testing. Timeaverage shearography and stroboscopic shearography have been developed for fullfield vibration analysis. In this paper, the capability of timeaverage shearography and stroboscopic shearography for nondestructive testing has been compared using a proposed shearography configuration. In order to generate vibration, the proposed experimental system was equipped with a piezoelectric excitation mechanism. The timeaverage and stroboscopic shearography inspections were carried out by sweeping the excitation frequency of the piezoelectric. Stroboscopic shearography successfully detected the defect in the frequency ranges of 13001600, 60008000 Hz and 1260013300 Hz, while timeaverage shearography detected the defect only in the frequency ranges of 60008000 Hz, and 1290013100 Hz. The results of inspections of propylene specimen with a 10 mm circular hole indicated that stroboscopic shearography provides a more reliable assessment than timeaverage shearography. Compared to timeaverage shearography, stroboscopic shearography gives more clear fringes in the all frequency range. In addition, stroboscopic shearography could recognize the defect in wider frequency ranges.