مطالعه پراکندگی امواج لمب از یک سوراخ استوانه ای با استفاده از روش اجزاء محدود و آزمون تجربی

امواج لمب یا امواج ورقی دسته ای از امواج فراصوتی هستند که در سازه های ورقی شکل انتشار می یابند. این امواج عمدتا برای بازرسی سازه های بزرگ استفاده می شوند. با توجه به انعطاف پذیری بالای روش اجزاء محدود در مدلسازی سازه های پیچیده، این روش مدل سازی در مطالعه امواج لمب بسیار پرکاربرد است. نتایج حاصل از پراکندگی امواج لمب بسیار پیچیده است و روش اجزاء محدود می تواند کمک شایانی به تفسیر این نتایج نماید. در این مقاله، با بررسی رویکردهای مختلف در مدل سازی با روش اجزاء محدود، روشی با بهترین دقت و کمترین زمان انتخاب و با استفاده از آن پراکندگی ناشی از یک سوراخ استوانه ای راه به در در یک ورق فلزی مدل سازی می شود. مطالعه پراکندگی حاصل از عیوب می تواند برای مواردی همچون پایش سلامتی سازه و تعیین ابعاد عیوب مورد استفاده قرار گیرد. نتایج مطالعات انجام شده حاکی از آن است که مدل اجزاء محدود دوبعدی دارای کمترین زمان محاسبه است و می تواند انتشار امواج لمب را با دقتی بالاتر از 95% شبیه سازی کند. به منظور ارزیابی نتایج شبیه سازی، آزمایشات تجربی نیز بر روی یک ورق آلومینیومی با سوراخ راه به در انجام شد که نتایج حاصل از مدل دوبعدی اجزاء محدود مطابقت خوبی با نتایج تجربی داشته است. بر اساس نتایج بدست آمده، با استفاده از اطلاعات حاصل از پروفیل زاویه ای پراکندگی، شناسایی مشخصات و موقعیت عیوب در ورق به آسانی امکان پذیر است.