تشخیص تجربی و عددی شل شدگی اتصالات پیچی فلنجی به کمک روش مدولاسیون ویبروآکوستیک

پیچ ها اتصالاتی موقتی و پرکاربرد هستند که اگرچه به واسطه ویژگی های مثبت فراوان، در اغلب سازه های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند؛ اما به واسطه ماهیت عملکردی شان همواره در معرض خرابی و متعاقبا، آسیب رسانی به سازه یا تجهیز می باشند. از علل رایج خرابی سازه های صنعتی دارای اتصالات پیچی، 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 اغلب 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 است 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. در این مقاله، با ساخت نمونه ی آزمایشگاهی یک پایه برج یک توربین بادی، کارایی روش در تحلیلی تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است و نشان داده شده است که این روش قادر به تشخیص وجود شل شدگی با دقتی 12.5 درصدی می باشد. علاوه بر این، تاثیر پارامترهایی همچون؛ فرکانس تحریک اولتراسونیک و ارتعاشی، محل قرارگیری حسگر و عملگر، شدت گشتاور اعمال شده به پیچ ها، تاثیر افزایش بیش از حد گشتاور بررسی شده و دقت روش در سازه ی مدنظر تخمین زده شده است.