ارزیابی غیرمخرب خوردگی در لوله های فلزی دارای روکش کامپوزیتی با شبیه سازی اجزای محدود گسترش امواج هدایت شونده

هدف این پژوهش پیشنهاد یک روش ارزیابی غیرمخرب به وسیله گسترش امواج هدایت شونده برای بررسی کاهش ضخامت (خوردگی) در لوله های فلزی پوشش داده با کامپوزیت بوده است. ابتدا مدل اجزای محدود یک لوله فولادی به ضخامت 4 mm و قطر 200 mm پوشش دهی شده با کامپوزیت لایه ای ایجاد شد، که در آن روکش کامپوزیتی از لایه های نمد الیاف شیشه خرد شده و پارچه فیبر شیشه روینگ بافته شده تشکیل شده بود. سپس مود نامتقارن اساسی موج هدایت شونده با فرکانس 100 kHz در راستای طولی سازه گسترش داده شد و سرعت فازی موج در نمونه هایی با میزان خوردگی متفاوت لوله فولادی اندازه گیری شد. در مرحله ی اول، خوردگی به صورت یکپارچه در سرتاسر لوله و در مرحله بعد در قسمتی از لوله با طول مشخص و زوایای محیطی 90، 180 و 360 درجه ایجاد شد. نشان داده شد که میزان کاهش سرعت فاز موج در قسمت های دارای خوردگی نسبت به قسمت سالم بین 9% تا 33% برای میزان خوردگی های مختلف بوده است. همچنین، تشخیص وجود، محل و میزان خوردگی در قسمت فولادی لوله به کمک روش گسترش امواج هدایت شونده با دقت مناسبی انجام شد. نتیجه گیری شد که روش شبیه سازی گسترش امواج هدایت شونده می تواند به عنوان یک آزمایشگاه مجازی به منظور توسعه روش هایی برای ارزیابی غیرمخرب لوله های پوشش-دهی شده با کامپوزیت و تشخیص محل و میزان خوردگی در آنها مورد استفاده قرار گیرد.