تشخیص و ارزیابی عددی شل شدگی اتصالات پیچی برج توربین بادی به کمک روش مدولاسیون ویبروآکوستیک

یکی از علل رایج در خرابی سازه های صنعتی دارای اتصالات پیچی فلنجی، همچون برج های توربین بادی، شل شدگی پیچ ها می باشد که تشخیص به موقع آن می تواند سبب پیشگیری از تحمیل هزینه های سنگین مالی و بعضا جانی گردد. روش های مرسوم تشخیص این عیب معایب مختلفی دارند، به عنوان مثال روش های کنترل گشتاور دارای خطای بالا بوده، روش های مبتنی بر اندازه گیری امپدانس هزینه هایی بالا به همراه داشته و روش های ارتعاشی یا اولتراسونیک نیز به واسطه استفاده از پدیده هایی خطی در تشخیص خرابی، از دقت بالایی برخوردار نمی باشند. روش مدولاسیون ویبروآکوستیک یکی از روش های غیرخطی تشخیص خرابی می باشد که به کمک اندازه گیری شدت مدولاسیون سیگنال های ارتعاشی و اولتراسونیک اعمال شده به سازه، می تواند با دقت بسیار بالایی به تشخیص و ارزیابی شل شدگی اتصالات پیچی بپردازد. اگرچه مقالات منتشر شده در سال های اخیر اغلب به تشخیص ترک، لایه لایه شدگی و یا خوردگی و پوسیدگی قطعات به کمک این روش پرداخته اند، در این مقاله با تعریف شاخصی برای شدت مدولاسیون و شل شدگی اتصال، کارایی روش مدولاسیون ویبروآکوستیک در تشخیص و ارزیابی شل شدگی اتصالات پیچی فلنجی برج توربین بادی شبیه سازی شده، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس در ادامه، تاثیر پارامترهایی همچون؛ فرکانس تحریک اولتراسونیک و ارتعاشی، دامنه تحریک اولتراسونیک و ارتعاشی، محل قرارگیری حسگرها و عملگرها و همچنین نیروی پیش بار، روی عملکرد روش مورد مطالعه قرار گرفته است. در انتها به منظور کاهش زمان اجرای شبیه سازی در نرم افزار آباکوس، مدل سازی شبکه ی عصبی به کمک نرم افزار متلب صورت گرفته و نتایج به دست آمده از آن با نتایج حل عددی مقایسه گردیده است.