انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب 2676-6655 2 9 2022 02 20 Application of Active IR Thermography in Defect detection of FDM printed parts with different infill percentage شناسایی عیوب قطعات ساخته شده به روش لایه نشانی مذاب با درصد پرشوندگی متفاوت با استفاده از روش دمانگاری فروسرخ 2 12 151165 10.30494/jndt.2022.334074.1086 FA محمد حسنی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران داوود اکبری دانشگاه تربیت مدرس 0000-0001-9844-7051 امیرحسین بهروش دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران پویا فرجی کلجاهی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article 2022 03 14 With the increasing development of additive manufacturing processes and the production of more precise products using different materials, parts made from these processes are increasingly being used as end products. In this paper Fused Deposition Modeling (FDM) printed parts are studied and tested by Active IR Thermography method. to this regard, Three PLA samples are printed with different infill rates. The filament burnout defect was produced during the printing process. The excitation performed by means of two halogen lamps, directly radiated to the samples. Two different set-ups including transmission and reflection modes are selected. The Thermal images are captured during heating as well as cooling time and all the defects are revealed in the thermal images. Results indicated that the proposed Active IR Thermography, is capable in detection of filament burnout defect in this parts. Moreover, it has been indicated that the reflection method leads to better outcomes in comparison with the transmission mode. با پیشرفت روزافزون فرایندهای ساخت افزایشی و تولید محصولات دقیق‌تر با استفاده از مواد اولیه مختلف، قطعات ساخته شده از این فرایندها به طور فزاینده‌ای به عنوان محصولات نهایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این موارد انجام آزمون غیرمخرب مناسب، برای شناسایی عیوب و تأیید عملکرد محصول نهایی، ضروری است. در این مقاله، برای بازرسی قطعات پلیمری، ساخته شده با فرایند لایه نشانی مذاب، از روش دمانگاری فروسرخ با تکنیک فعال استفاده شده است. سه نمونه از جنس پلی لاکتیک اسید با درصد پرشوندگی مختلف ساخته شد. در نمونه‌‌های پرینت شده، عیب سوختن فیلامنت (تغییر شکل فیلامنت و تغییر رنگ ناشی از دمای بالا) ایجاد و مورد بررسی قرار گرفت. تحریک حرارتی نمونه‌ها به صورت تابشی توسط لامپ هالوژنی با دو روش بازتابی و عبوری انجام شد. سپس تصاویر حرارتی حاصل مورد بررسی قرار گرفت و جهت سهولت در شناسایی عیوب نمودار تغییرات دما - پیکسل برای هر نمونه به طور جداگانه رسم گردید. نتایج نشان داد که در این آزمون پیکربندی بازتابی قابلیت تشخیص عیب بهتری نسبت به حالت عبوری دارد. در حالت بازتابی پس از رسم نمودارهای دما - پیکسل، در تمام نمونه‌ها، عیوب قابل شناسایی هستند. https://www.jndttech.ir/article_151165_05c00bb1e9fd2dca9808d0fa500c93e0.pdf

انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب 2676-6655 2 9 2022 02 20 Experimental Study and leak investigation of Composite Pressure Vessel By Acoustic Emission Method مطالعه تجربی نشتی مخزن کامپوزیت تحت فشار به روش نشر آوائی 13 32 151177 10.30494/jndt.2022.331271.1083 FA حسین حیدری دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش 0000-0002-4533-7657 منصور حضرتی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه تفرش محمد رضا برومند دانشکده مهندسی عمران دانشگاه تفرش Journal Article 2022 02 24 The main focus of this article is to Analysis of Pressure Vessel Behaviour by Acoustic Emission Method and Ability of Experimental methods in Cylinder defects detection By Strain Measuring and obtaining the pressure limit FRP composite tanks.<br />In this Study, for performing experiments, first, the experimental set-up was prepared by installing emission acoustic sensors and strain gauges on the tank; then, the behavior of the Pressure Vessel was investigated by data of acoustic emission method and the strain gauge data were investigated. Observed that The studied composite tank was in the safe range at a pressure less than 2 bar and the mentioned tank leaks with holes up to 2mm did not high risk for destructive deformation & defect spread; if it has other operating conditions, it does not need to be monitored up to pressures above 5 bar where the strain ratio out of the linear phase and at higher pressures, other failure mechanisms, such as elastic-plastic deformation, cracking, etc are also added to the signals and should be studied and this means the need to monitor the tank at higher pressures or refuse to use it.<br />The result is that the acoustic signals are mostly produced by failure mechanisms. Experimentally based on the volume and characteristics of the signals and the obtained data showed that the acoustic emission activity in a non-defective cylinder is much lower compared to a defective cylinder. Usually, the signal increase at the beginning of the leak, and the leak is detectable. تمرکز اصلی این مقاله تحلیل رفتار مخزن تحت فشار به روش نشر آوائی و بررسی قابلیت روش تجربی در ردیابی و شناسایی عیوب مخازن با اندازه گیری کرنش و به دست آوردن حد فشارمخزن FRP است. برای انجام آزمایشات ابتدا مجموعه آزمایشی با نصب حس گرهای نشر آوائی و کرنش سنج بر روی مخزن آماده سازی شده سپس به بررسی آزمایشگاهی رفتار مخزن تحت فشار با داده گیری از روش های ذکر گردیده، پرداخته شد. مشاهده شد که مخزن کامپوزیتی مورد مطالعه در فشارهای کمتر از 2 بار در محدوده ایمن قرار داشت و نشتی های مخزن یاد شده با سوراخ های تا ۲ میلی متر خطرات تغییر شکل پلاستیک و متعاقباً گسترش عیب را نداشت و در صورت دارا بودن سایر شرایط کارکردی نیاز به پایش و ارزیابی ندارد تا جایی که در فشارهای بالای ۵ بار تغییرات کرنش از فاز خطی خارج می شود و در فشارهای خیلی بالاتر سایر فرایند های خرابی ازجمله تغییر شکل الاستیک- پلاستیک، رشد ترک ماتریس و غیره نیز بر سیگنال ها افزوده شده و می بایست مورد مطالعه قرار گیرد و این موضوع به معنای الزام پایش مخزن در فشارهای بالاتر و یا جلوگیری از به کارگیری آن است. نتیجه بررسی تجربی نشان می دهد که انتشار سیگنال های آکوستیک بیش از همه توسط فرآیندهای خرابی تولید می شود. لذا فعالیت نشر آوائی در مخزن سالم در مقایسه با مخزن معیوب بسیار کمتر بوده و افزایش فعالیت سیگنال در شروع نشتی قابل توجه و عیب نشتی قابل تشخیص است. https://www.jndttech.ir/article_151177_d36620416fa4f9c3515e2e8e9e2fb401.pdf

انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب 2676-6655 2 9 2022 02 20 Improving the nondestructive thermography inspection results for detection of circular defects in coated metals using principal component analysis بهبود نتایج آزمون غیرمخرب دمانگاری برای تشخیص عیوب دایروی در فلزات پوشش دهی شده به کمک روش تحلیل مولفه اصلی 33 40 151183 10.30494/jndt.2022.339719.1092 FA کیهان ناطق دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران ایران محمدرضا فراهانی دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران_ _Associate Professor, University of Tehran 0000-0001-5515-4283 Journal Article 2022 04 27 Coating metals as a technique to increase the corrosion resistance of industrial parts is very practical and common in various industries, especially oil and gas, petrochemical and marine industries. Corrosion characterization in coated metals is a major challenge in the field of Non-destructive testing (NDT). In this work, 20 flat bottom holes (FBH) with diameters of 10, 8, 6, 4, 2 mm were drilled to distances from the test piece surface ranging between 0.5 and 2 mm on the St37 steel plate with epoxy coating simulate corrosion defect. Step heating thermography (SHT) has been applied to evaluate corrosion defects. Median filter and Gaussian low-pass filter are used for noise reduction and smoothing the thermal images. Principal component analysis (PCA) has been applied to raw thermal images to process thermographic signals and improve the defect detection capability. Results showed that after applying signal processing methods, the number of the detected defects increased from 12 to 14 holes. Also the signal-to-noise ratio (SNR) has more than quadrupled. پوشش دهی فلزات به عنوان تکنیکی برای افزایش مقاومت به خوردگی قطعات صنعتی، امری بسیار کاربردی و متداول در صنایع مختلف بویژه صنایع نفت و گاز، صنایع پتروشیمی و صنعت دریایی می باشد. تشخیص خوردگی در فلزات پوشش‎دهی شده یکی از چالش‎های اساسی در زمینه آزمون‎های غیرمخرب است. در این پژوهش 20 عدد سوراخ کف تخت (FBH) با قطرهای 10، 8، 6، 4 و 2 میلی‎متر و ضخامت فلز باقیمانده بین 5/0 تا 2 میلی‎متر بر روی قطعه فولادی St37 با پوشش پلیمری اپوکسی به‎منظور شبیه‎سازی عیب خوردگی ایجاد شد. از آزمون دمانگاری تحریک پله‎ای (SHT) برای تشخیص عیب خوردگی استفاده شد. فیلتر میانه و فیلتر میانگین بر روی تصاویر دمانگاری برای کاهش نویز و هموارسازی تصاویر اعمال شدند. روش تحلیل مولفه اصلی (PCA) برای پردازش سیگنال‎های دمانگاری و بهبود قابلیت تشخیص عیوب بر روی داده‎های دمانگاری اعمال شد. نتایج نشان داد که پس از اعمال روش‎‎های پردازش سیگنال، تعداد عیوب قابل تشخیص از 12 سوراخ به 14 سوراخ افزایش یافت. همچنین نسبت سیگنال به نویز (SNR) بیش از 4 برابر افزایش یافت. https://www.jndttech.ir/article_151183_7ec82bf57c7c5c1a016aeb9813e0a62f.pdf

انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب 2676-6655 2 9 2022 02 20 Design and fabrication of a non-destructive system for detecting and measuring cracks in RDD-S11 rail defect detector equipment طراحی و ساخت سیستم غیرمخرب تشخیص و اندازه‌گیری ترک در دستگاه عیب‌یاب خطوط ریلی RDD-S11 41 51 151180 10.30494/jndt.2022.338775.1089 FA سعید کهربائی دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک و مواد، دانشگاه صنعتی سجاد 0000-0001-7379-8058 حسین نوروزی صحرائی مرکز بررسی‌های غیرمخرب سجاد، دانشگاه سجاد فرزاد اخلاقی مدیری مرکز بررسی‌های غیرمخرب سجاد، دانشگاه سجاد ایمان احدی اخلاقی دانشیار، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه سجاد، مشهد، ایران. Journal Article 2022 04 22 This study aims to design and manufacture a crack detection/measurement system for railway lines. Rolling contact fatigue cracks are among the most significant railway surface defects and most failures and rail fractures arise from this type of defect. In case of well-timed detection of these cracks, the overgrowth of them and subsequently rail fracture could be avoided by preventive grinding. In this study, the capability of two conventional non-destructive methods for crack detection, including Magnetic Flux Leakage (MFL) and Eddy Current (EC) tests, have been evaluated. The results indicate that, despite capability of detecting the position and depth of cracks, the MFL method has several limitations, such as the high weight of the yoke and high field strength, making the probe move harder over the rail. Instead, the EC probes are very light and excite the rail surface with a weak magnetic field, providing a higher scanning speed. Besides, EC probes indicate high accuracy and reliability for determination the location and depth of cracks. In RDD-S11, which is currently being used in lines one and two of Mashhad Urban Railway Company to detect three common defects, the proposed EC sensors have been used. در این پژوهش به طراحی و ساخت یک سیستم غیرمخرب جهت تشخیص و اندازه‌گیری مشخصه‌های ترک در خطوط ریلی پرداخته شده است. ترک‌های خستگی تماسی غلتشی از مهمترین عیوب سطحی خطوط ریلی می‌باشند و بیشترین آمار خرابی‌ها و شکستگی‌های ریل ناشی از آنها است. در صورتی که این ترک‌ها در خطوط ریلی به موقع شناسایی شوند، می‌توان با انجام سنگ‌زنی پیشگیرانه مانع از رشد بیش از حد آن‌ها و بروز خرابی شد. در این پژوهش، قابلیت دو روش غیرمخرب متداول در ترک‌یابی شامل نشت شار مغناطیسی و جریان گردابی بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهند که آزمون نشت شار مغناطیسی علیرغم قابلیت تشخیص موقعیت و عمق‌ ترک‌ها دارای محدودیت‌هایی همچون وزن بالای یوک و قدرت بالای میدان تحریک (که منجر به کاهش سرعت حرکت پروب بر روی سطح ریل می‌شود) می‌باشد. در حالی که سنسورهای آزمون جریان گردابی علاوه بر اینکه سبک بوده و با اعمال میدان تحریک کوچک پروب روی سطح ریل (به صورت موضعی) خللی در حرکت پروب بر روی سطح ایجاد نمی‌شود، دارای دقت و تکرار پذیری بالایی برای تشخیص موقعیت و عمق ترک‌ها است. بنابراین روش جریان گردابی پیشنهادی در دستگاه عیب‌یاب خطوط ریلی پیاده‌سازی شده و در شرکت بهره‌برداری قطارشهری مشهد در حال استفاده است. https://www.jndttech.ir/article_151180_0cab575588014a7d41030e2036aa032a.pdf

انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب 2676-6655 2 9 2022 02 20 Evaluation of mechanical properties of reinforced concrete based on non-destructive test of ultrasonic waves, Under high heat ارزیابی خواص مکانیکی بتن قلیافعال بر اساس آزمون غیرمخرب امواج فراصوتی، تحت حرارت بالا 52 62 151179 10.30494/jndt.2022.333675.1085 FA محمدحسین منصورقناعی گروه مهندسی عمران، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران 0000-0003-4644-104X Journal Article 2022 03 13 In this laboratory study, a mixing design was made of ordinary concrete containing Portland cement with a grade of 500 kg/m3 and a mixing design was made of alkaline concrete based on slag from the composing furnace. In order to investigate the mechanical properties, a non-destructive test was performed to determine the velocity of ultrasonic vibrations in concrete at 21 and 600 °C at a 90-day curing age. In order to evaluate the microstructure of concrete and verify the results of ultrasonic test, compressive strength test and scanning electron microscopy imaging was performed on concrete samples. The results showed a decrease in the speed of ultrasonic vibrations after applying high temperature (600 °C) in concrete, so that in ordinary concrete and hard concrete, the deceleration rate was 44.79% and 40.58% in the results after and before, respectively. Obtained by applying heat. In this regard, the passage speed of ultrasonic vibrations in ferrous concrete was lower than ordinary concrete, so that at 21 and 600°C, the percentage of velocity drop in ferrous concrete compared to conventional concrete is equal to 10.48 and 3.66%, respectively. Was obtained. The results of the compressive strength test and the images obtained from the scanning electron microscope, in coordination and overlap with the results of the ultrasonic vibration test in concrete were subjected to 21 and 600°C. در این پژوهش آزمایشگاهی، یک طرح اختلاط از بتن معمولی حاوی سیمان پرتلند با عیار 500 کیلوگرم بر متر مکعب و یک طرح اختلاط از بتن قلیافعال بر‌ پایه سرباره کوره آهنگدازی ساخته شد. به منظور بررسی خواص مکانیکی، آزمون غیرمخرب تعیین سرعت ارتعاشات فراصوتی (اولتراسونیک) ‌ در بتن تحت دمای 21 و 600 درجه سانتی‌گراد در سن عمل‌آوری 90 روزه انجام گرفت. به منظور بررسی ریزساختاری بتن و راستی آزمایی نتایج آزمون فراصوتی، آزمون مقاومت فشاری و تصویر برداری میکروسکوپ الکترونی روبشی بر روی نمونه‌های بتنی انجام گرفت. نتایج حاصله حاکی از افت سرعت عبور ارتعاشات فراصوتی، پس از اعمال حرارت بالا (600 درجه سانتی‌گراد) در بتن بود، بطوریکه در بتن معمولی و بتن قلیافعال به ترتیب افت سرعت 79/44 و 58/40 درصدی در نتایج بعد و قبل از اعمال حرارت کسب گردید. در این راستا سرعت عبور ارتعاشات فراصوتی در بتن قلیافعال کمتر از بتن معمولی شد، بطوریکه در دمای 21 و 600 درجه سانتی‌گراد، درصد افت سرعت در بتن قلیافعال نسبت به بتن معمولی به ترتیب برابر با 48/10 و 66/3 درصد به دست آمد. در ادامه نتایج حاصل از آزمون مقاومت فشاری و تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی، در هماهنگی و همپوشانی با نتایح حاصل از آزمون تعیین سرعت عبور ارتعاشات فراصوتی در بتن تحت دمای 21 و 600 درجه سانتی‌گراد قرار گرفت. https://www.jndttech.ir/article_151179_e96c63dcaf3a2464f64ac8d6dfe135ea.pdf

انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب 2676-6655 2 9 2022 02 20 A study of internal structure of two antique handguns by means of radiographic inspection بررسی ساختار داخلی دو سلاح دستی میراث فرهنگی با بازرسی پرتونگاری 63 68 151166 10.30494/jndt.2022.324751.1079 FA عفت یاحقی گروه فیزیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) 0000-0001-5252-1746 امیر موافقی پژوهشکدة راکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران 0000-0002-1249-6811 خوزه آنتونی مادرید گارسیا مؤسسه دانشگاهی مرمت و بازسازی، دانشگاه پلی‌تکنیک والنسیا، والنسیا، اسپانیا Journal Article 2022 01 15 Identifying the internal components of old specimens such as antique guns is very important to restoration experts in terms of the internal design and their connections. It is also important to check the safety of the weapon in terms of whether it is full or empty or how the cartridges are positioned. In this case study, radiography testing was used to investigate the condition of two antique guns, revolver and colt. Image processing techniques based on the curvelets was used to for better evaluation of the radiographs. The results show that radiography provides good information in revealing the internal structure and the parts arrangements in the two weapons. Their processed images also provide more detailed and accrued information. Experts have confirmed the radiographic information in the two guns and their internal structure and defects and and also confirmed the efficiency of the “curvelet” wavelet method for the definition increasing of the images up to 25%. شناسایی اجزای داخلی وسایلی مانند اسلحه های قدیمی برای کارشناسان مرمت اهمیت زیادی دارد. در این بررسی‌ها چگونگی طراحی داخلی و اتصالات اجزاء و وضعیت عمومی اسلحه اهمیت دارند . در این تحقیقات همچنین بررسی وضعیت ایمنی سلاح از نظر پر یا خالی بودن و یا نحوه قرارگیری فشنگ‌ها نیز مهم هستند. در این مطالعه پرتونگاری ایکس برای بررسی وضعیت دو هفت تیر شش لول و کلت عتیقه بکار گرفته شده است. برای وضوح بیشتر پرتونگاره ها از تکنیک پردازش تصویر به کمک موجک کرولت استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که پرتونگاری، در آشکارسازی ساختار داخلی و چگونگی چینش قطعات در دو سلاح، اطلاعات خوبی را به کاربر می‌دهد. تصاویر پردازش شده آنها نیز جزئیات بیشتر و دقیق‌تری از این اطلاعات را ارائه داده است. نظر متخصصین ضمن تایید اطلاعات پرتونگاری در دو اسلحه، کارایی روش موجک کرولت را برای افزایش تا 25% در وضوح تصاویر را تائید کرده است. https://www.jndttech.ir/article_151166_b0001e5df33edb5443e00108928eed00.pdf

انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب 2676-6655 2 9 2022 02 20 Case depth measurement of steel components by contact ultrasonic backscattering technique اندازه‌گیری فراصوتی عمق لایۀ سخت‌شدۀ قطعات فولادی به روش پراکندگی برگشتی تماسی 69 76 151182 10.30494/jndt.2022.339147.1091 FA فرهنگ هنرور دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی 0000-0002-4774-3237 علیرضا بهادری دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی مهدی بیات کزازی دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی Journal Article 2022 04 24 Surface hardening is one of the common methods to improve the surface properties of steel components such as axles and gears. One of the control parameters measured in this process is the case depth, which can be measured by either destructive or nondestructive methods. In this paper, the ultrasonic nondestructive backscattering technique is utilized to measure the case depth of steel shafts. Measurements are carried out on four steel shafts with different case depths by using contact ultrasonic testing method. The ultrasonic signals collected from these shafts are rectified and filtered by smoothing filters. Comparison of the results of the ultrasonic tests with those of the destructive tests confirms the capability and high precision of the ultrasonic backscattering technique in measuring the case depth. The maximum error in ultrasonic backscattering measurements was less than 4%. Due to its nondestructive and portable nature, this technique can be a good choice for quality control induction hardened components with a case depth of 2 mm or more. سخت‌کاری یکی از روش‌های بهبود خواص سطح در قطعات فولادی از جمله محور‌ها و چرخ‌دنده‌ها است. یکی از پارامترهای کنترلی که باید در این فرایند اندازه‌گیری شود، عمق لایۀ سخت‌شده است که به روش‌های مخرب یا غیرمخرب قابل اندازه‌گیری است. در این مقاله، تکنیک اندازه‌گیری عمق سختی به روش فراصوتی پراکندگی برگشتی با به‌کارگیری کاوند تماسی پیاده‌سازی و از آن برای اندازه‌گیری عمق سختی قطعات فولادی استفاده‌ شده است. اندازه‌گیری‌ها بر ‌روی چهار محور فولادی با عمق‌های سختی متفاوت انجام‌شده است. سیگنال‌های فراصوتی اندازه‌گیری‌شده بر روی این چهار قطعه پس از یکسوسازی با فیلترهای هموارکننده پردازش شده‌اند. مقایسۀ نتایج حاصل از آزمون غیرمخرب پراکندگی برگشتی با نتایج آزمایش‌های مخرب میکرو ویکرز نشان ‌می‌دهد که این روش توانایی و دقت بالایی در اندازه‌گیری عمق سختی دارد. بررسی‌ها نشان می‌دهد که بیشینۀ خطای اندازه‌گیری به روش فراصوتی پراکندگی برگشتی کمتر از ۴% بوده است. باتوجه‌به غیرمخرب و قابل حمل‌بودن، این روش می‌تواند گزینۀ مناسبی برای کنترل کیفیت نمونه‌های سخت‌کاری شده به روش القایی باشد. https://www.jndttech.ir/article_151182_5729ca33ae94a781cb6466b86979fa06.pdf

انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب 2676-6655 2 9 2022 02 20 Feasibility Study of Tomography using Cargo Scanner System by Modeling and Experimental Methods امکان‌سنجی مقطع‌نگاری با بهره‌گیری از سیستم کارگو اسکنر به روش مدل‌سازی و تجربی 77 87 151172 10.30494/jndt.2022.310025.1087 FA امیرمحمد بیگ زاده پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران 0000-0003-1162-5113 مجتبی عسکری پژوهشکده کاربرد پرتوها، سازمان انرژی اتمی، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران علی طاهری پژوهشکده کاربرد پرتوها، سازمان انرژی اتمی، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران Journal Article 2022 04 08 Today, computed tomography has a wide of applications in medical and industrial imaging systems. In CT the inside image of the objects is obtained by scanning it at different angles and reconstructing the image. Industrial CT is used in many industrial areas for internal inspection of parts. Some of its key applications in industry are fault detection, non-destructive inspection, failure analysis, metrology, assembly analysis and reverse engineering. In this study, the CT feasibility study of a standard phantom specimen was performed with a cargo scanner system. The phantom contains 5.0 mm, 10.0 mm, 20.0 mm, diameter rods made of iron, aluminium and polyethylene and the total number of phantom rods was 9. The Imaging system geometry consists of a linear array detector and a gamma ray source. Two mathematical methods, MLEM and BackProjection, were used for reconstructing the projection that obtained from the sample. First the proposed CT system was simulated using the MCNPX Monte Carlo code. The CT images of phantom were compared in terms of the reconstruction methods and the experimental and simulated geometry. امروزه مقطع‌نگاری کامپیوتری کاربردهای گسترده‌ای در سیستم های تصویربرداری پزشکی و صنعتی دارند. در مقطع‌نگاری تصویر درون اجسام با استفاده از اسکن در زوایای مختلف و بازسازی تصویر به دست می آید. مقطع‌نگاری صنعتی در بسیاری از حوزه‌های صنعتی برای بازرسی داخلی قطعات مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از کاربردهای کلیدی آن در صنعت، تشخیص عیوب، بازرسی غیر مخرب، آنالیز شکست، اندازه‌شناسی، آنالیز مونتاژ و کاربردهای مهندسی معکوس بوده است. در این مطالعه امکان‌سنجی مقطع‌نگاری یک نمونه فانتوم استاندارد با بهره‌گیری از سیستم کارگو اسکنر خودرویی انجام شد. فانتوم متشکل از 9 میله با قطر 5، 10 و 20 میلیمتر از جنس آهن، آلومینیوم و پلی اتیلن بود. هندسه اصلی این سیستم از یک آشکارساز خطی آرایه‌ای و چشمه پرتوزای گاما تشکیل شده است. برای بازسازی تصاویر پروجکشنهای جسم از دو روش ریاضی MLEM و BackProjection استفاده شد. در ابتدا سیستم مقطع‌نگاری پیشنهادی با استفاده از کد مونت‌کارلوی MCNPX شبیه‌سازی شد. خروجی سطح مقطع جسم از نقطه نظر روش بازسازی بکار گرفته شده و هندسه تجربی و شبیه‌سازی‌شده با یکدیگر مقایسه شدند. https://www.jndttech.ir/article_151172_bfefd122c091053c0cfd75c9196070e5.pdf

انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب 2676-6655 2 9 2022 02 20 Non-destructive determination of side and vertical wear at the surface of railways تعیین غیرمخرب میزان سایش عمودی و جانبی در سطح خطوط ریلی 88 97 151181 10.30494/jndt.2022.338794.1090 FA ایمان احدی اخلاقی دانشیار، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه سجاد حسین نوروزی صحرائی مرکز بررسی‌های غیرمخرب سجاد، دانشگاه سجاد فرزاد اخلاقی مدیری مرکز بررسی‌های غیرمخرب سجاد، دانشگاه سجاد سعید کهربائی دانشیار، دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک، دانشگاه سجاد 0000-0001-7379-8058 Journal Article 2022 04 22 In this study a non-destructive system was designed and fabricated to detect wear and measure its parameters on railway tracks. Delayed detection of wear on railway lines can cause critical problems and makes the repair and maintenance process more time and cost-consuming. Even worth, if the wear passes the critical value, it changes the geometry of the line, causing the derailment of the train. In the proposed method for wear detection, a system with a line laser and a camera is applied. The laser lights the surface of the rail, and the camera captures an image from it. By processing the shape of the lit pattern, which is different in worn and unworn areas, we could detect wear and estimate its several parameters. In the proposed method, after applying some preprocessing techniques to extract the shape of the lit pattern, an artificial neural network (ANN) is used to quantify w1, w2, and w3 as the three parameters of the wear. The performance of three artificial neural networks (MLP, GRNN, and RBF) to estimate w1, w2, and w3 was studied. Among all, GRNN had the best performance with the maximum error of 0.27, 0.24, and 0.32 mm, respectively for W1, W2, and W3. It shows the high efficiency of the suggested measurement system. In RDD-S11, which is currently being used in lines one and two of Mashhad Urban Railway Company to detect three common defects, the proposed method is being used to detect and measure the wear on railway tracks. در این پژوهش، سیستم غیرمخربی به منظور تشخیص و اندازه‌گیری سایش خطوط ریلی طراحی و ساخته شده است. عدم تشخیص به موقع عیوبی مانند سایش ریل می‌تواند منجر به بروز مشکلات یا عواقب جبران ناپذیری شود. به طور مثال، در صورتی که میزان سایش ریل از مقدار بحرانی عبور کند، ضمن تغییر در هندسه خط، امکان بروز حوادثی همچون خروجی قطار از ریل وجود دارد. در روش پیشنهادی از یک سیستم سخت‌افزاری متشکل از لیزر خطی و دوربین استفاده شده است. در این سیستم تصویر پرتو لیزر خطی که به سطح ریل تابیده می‌شود توسط یک دوربین مناسب ثبت می‌شود. میزان انحراف تصویر پرتو لیزر در مناطق سایش‌یافته نسبت به مناطق سالم، معیاری از میزان سایش به دست می‌دهد. در روش پیشنهادی پس از به کارگیری روش‌های مختلف پردازش تصویر جهت استخراج الگوی روشن شده توسط لیزر، عملکرد سه شبکه مصنوعی MLP، RBF وGRNN جهت کالیبراسیون و تخمین مقادیر کمّی سایش بررسی و مقایسه گردید. در نهایت با توجه به خطای کمتر شبکه GRNN در تخمین هر سه کمیت W1، W2و W3، از این شبکه به منظور کالیبراسیون استفاده شد. خطای مقادیر پیش‌بینی شده برای پارامترهای سایش W1، W2 و W3 به ترتیب برابر با0/27، 0/24 و 0/32میلی‌متر می‌باشد. این مقادیر نشان‌دهنده عملکرد بسیار خوب سیستم اندازه‌گیری پیشنهادی می‌باشد. لازم به ذکر است، در دستگاه عیب‌یاب خطوط ریلی RDD-S11 که در حال حاضر جهت تشخیص عیوب متداول ریل‌های خطوط شرکت بهره‌برداری قطارشهری مشهد مورد استفاده قرار می‌گیرد، این روش پیاده‌سازی و جهت استخراج پارامتر‌های سایش استفاده می‌شود. https://www.jndttech.ir/article_151181_f9e237657804fa241e07144eb6fe0e2e.pdf

انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب 2676-6655 2 9 2022 02 20 Nondestructive apple quality assessment using acoustic-vibrational response and artificial neural network کیفیت سنجی غیرمخرب میوه سیب با استفاده از امواج صوتی، ارتعاشی و شبکه عصبی مصنوعی 98 106 151185 10.30494/jndt.2022.340333.1093 FA زاهد فتحی زاده گروه فنی کشاورزی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران- پاکدشت-ایران 0000-0002-4808-2055 محمد ابونجمی دانشیار گروه فنی کشاورزی- پردیس ابوریحان- دانشگاه تهران 0000-0003-4220-0353 سیدرضا حسن بیگی گروه فنی کشاورزی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران Journal Article 2022 05 09 In this study, acoustic and vibration response methods were used to non-destructively estimate the firmness of apples. Gala apples were stored at 0 and 20 ° C for 9 and 6 weeks and were tested for acoustic response every week during storage. During the test, the samples were placed on a special device designed and made for this test and stimulated with a gentle tap. Impact sound and vibration were received by the microphone and accelerometer and transmitted as analog signals to the computer sound card and then converted to digital signals. Digital signals were converted from time domain to frequency domain by Fourier transform in MATLAB software. The dominant frequencies of the sound and vibration signals were extracted and the firmness indices were obtained from special equations. The results of acoustic and vibration tests were compared with the results of puncture test. The correlation coefficient between puncture firmness and firmness index was more than 0.92, which was significant at the probability level of 1%. Also, the dominant acoustic and vibrational frequencies and mass of the samples were used as three features as single, binary and ternary using artificial neural network to estimate the shelf life of apples. The shelflife was estimated at one, two and three week intervals and the results of fusion of binary and ternary in different modes increased from 9% to 30% the accuracy of classification of individual features. در این پژوهش ازروش پاسخ صوتی و ارتعاشی برای تخمین میزان سفتی سیب به صورت غیرمخرب استفاده شد. سیب های رقم گالا در دو دمای صفر و 20 درجه سلسیوس به مدت 9 و 6 هفته نگهداری شدند و در طول دوره انبارمانی هر هفته مورد آزمایش پاسخ ضربه صوتی قرار گرفتند. نمونه ها در طی آزمایش برروی دستگاه مخصوص که برای این آزمایش طراحی و ساخته شده قرار گرفته و با یک ضربه ملایم تحریک شدند. صدا و ارتعاش ناشی از ضربه توسط میکروفون و شتاب سنج دریافت شده و به صورت سیگنال های آنالوگ به کارت صدای رایانه منتقل و سپس تبدیل به سیگنال های دیجیتال شدند. سیگنال های دیجیتال توسط تبدیل فوریه در نرم افزار متلب از حوزه زمان به حوزه فرکانس تبدیل شدند. فرکانس های غالب سیگنال های صوتی و ارتعاشی استخراج شده و شاخص های سفتی از روابط مخصوص بدست آمد. نتایج آزمون های صوتی و ارتعاشی با نتایج آزمون نفوذسنجی مقایسه شد. ضریب همبستگی میان سفتی پانچ و شاخص سفتی بیش از 0.92 بودکه در سطح احتمال %1 معنی دار بود. همچنین فرکانس های غالب صوتی و ارتعاشی و جرم نمونه ها به عنوان سه ویژگی به صورت تکی، دوتایی و سه تایی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی برای تخمین عمر انبارمانی سیب مورداستفاده قرار گرفت. عمر انبارمانی در بازه های زمانی یک، دو و سه هفته ای تخمین زده شد و نتایج ترکیب دوتایی و سه تایی در حالت های مختلف از %9 تا%30 دقت طبقه بندی ویژگیهای تکی را افزایش داد. https://www.jndttech.ir/article_151185_0812f5d0a52a5cb756a1a30d487da14e.pdf

انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب 2676-6655 2 9 2022 02 20 Development of a Measurement System for Nondestructive Determination of Dielectric Constant and Magnetic Permeability of Materials, Using an Enhanced Microwave Chamber Disturbance Method طراحی و ساخت دستگاه اندازه‌گیری غیر مخرب ثابت دی‌الکتریک و ضریب نفوذپذیری مغناطیسی مواد با استفاده از روش بهبود یافته اختلال محفظه مایکروویوی 107 114 151178 10.30494/jndt.2022.332629.1084 FA محسن محمدی دانشجوی دکترا دانشگاه امیرکبیر سیدحسین صادقی استاد تمام دانشگاه صنعتی امیرکبیر دانشکده برق مرتضی کازرونی دانشیار دانشگاه صنعتی مالک اشتر دانشکده برق و کامپیوتر عماد حمیدی استادیار دانشگاه صنعتی مالک اشتر دانشکده برق و کامپیوتر Journal Article 2022 03 05 The microwave chamber disturbance method (CDM) is a commonly used procedure for determining the electromagnetic properties of materials in the microwave frequency range. This method is based on the change in the resonance frequency and the quality coefficient of a measurement chamber due to the penetration of the sample at the location of the maximum electric or magnetic field, depending on the nature of the parameter under study. The main limitation of the CDM is the requirement that the sample size must be small so as not to have a negligible effect on the geometry of the fields inside the chamber. In this paper, we propose an enhanced CDM for accurate measurement of dielectric constant and magnetic permeability of materials with very low error rates. The chamber consists of a rectangular waveguide with a cap that fits the location of the sample. This arrangement provides a suitable measuring device that minimizes the measuring errors, including the uncertainty in the perforated plate and use of liquid adhesive for sample-waveguide attachment. To validate the accuracy of the proposed method, the predicted values of dielectric constant and magnetic permeability of several sample materials are compared with their actual values and the error rate of this proposed method has finally reached less than 1.5% در این مقاله به بررسی روش اختلال محفظه (CPM ) که روشی متداول برای تعیین مشخصات الکترومغناطیسی مواد در بازه‌ی فرکانسی مایکروویو می‌باشد، می‌پردازیم. این روش بر تغییر در فرکانس رزونانس و ضریب کیفیت محفظه بر اثر دخول نمونه در محل حداکثر میدان الکتریکی یا مغناطیسی، وابسته به طبیعت پارامتری که تحت مطالعه است، استوار است. مهمترین محدودیت این روش آنست که حجم نمونه باید کوچک باشد تا اثر قابل اغماضی در هندسه‌ی میدان‌های داخل محفظه نداشته باشد. در این مقاله با ارائه روشی جدید مبتنی بر طراحی موجبر مستطیلی با درپوش متناسب با آن، که محل قرارگیری نمونه می‌باشد و ساخت دستگاه اندازه‌گیری مناسب، با حداقل کردن انواع خطاهای اندازه‌گیری هم‌چون اندازه‌گیری با صفحه‌های سوراخ‌دار با قطرهای مختلف در ابتدا و انتهای موجبر، استفاده از چسب مایع مناسب برای چسباندن نمونه بر روی درپوش موجبر و ... بیان گردیده است. برای طراحی و ساخت دستگاه اندازه‌گیری غیر مخرب در باندهای مختلف، ضرایب دی‌الکتریک و نفوذپذیری مغناطیسی مواد با درصد خطای خیلی پایین ارائه شده است. برای ارزیابی دقت روش پیشنهاد شده، مقادیر ثابت دی‌الکتریک و نفوذپذیری مغناطیسی چند نمونه اندازه‌گیری شده با مقادیر واقعی مقایسه شده و درصد خطای این روش پیشنهادی در نهایت به کمتر از 1.5 درصد رسیده است. https://www.jndttech.ir/article_151178_26c44c8239c19c986a9b0a4fd15dff74.pdf

انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب 2676-6655 2 9 2022 02 20 Discriminability Assessment of MOS Sensors to Develop a Portable Electronic Nose System for Non-Destructive Quality Assessment of Medicinal Plants ارائه روشی برای انتخاب مناسب‌ترین حسگرهای گازی به منظور توسعه یک سامانه بینی الکترونیک برای کیفیت‌سنجی غیر مخرب گیاهان دارویی 115 128 151176 10.30494/jndt.2022.330025.1082 FA سجاد کیانی استادیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشکده مهندسی زراعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران 0000-0003-4152-2991 Journal Article 2022 02 24 In this study, the discriminatory power of Metal Oxide Semiconductor (MOS) gas sensors was evaluated to develop a portable electronic nose (e-nose) system for clustering different types of saffron samples based on their Volatile Organic Components (VOCs). The system was comprised of ten MOS gas sensors, direct headspace sampling, microcontroller devices, and a laptop computer coupled with multivariate computational tools. Eleven saffron samples were procured from different geographical origins for the experiments. Principal Component Analysis (PCA) and Hiricultural Cluster Analysis (HCA) models were applied for sample clustering and for demonstrating the discriminatory power of the gas sensors as well. The quality assessment of the samples was also performed by the standard laboratory method (ISO3632). The gas sensors data were acquired at 350-360 seconds after the samples were exposed to the sensors. Results of the PCA and HCA analysis of the sensors data indicated that the saffron samples were divided into three main clusters. Also, it was found that the discrimination power of the sensors was different and the possibility of removing sensors with low discriminatory power (2 sensors) was provided. Results of laboratory analysis (destructive method) were obtained in accordance with the classification results of the e-nose data analysis. Using the proposed method to find the most effective MOS sensors and eliminating the redundant sensors can help to reduce the development costs of the electronic nose systems and the processor input data. It also increases the classification accuracy of the e-nose system in the quality control of medicinal plants. در این پژوهش، قدرت پاسخ حسگرهای گازی نیمه هادی اکسید فلزی (MOS) به منظور ساخت یک سامانه بینی الکترونیک قابل حمل برای کیفیت‌سنجی بویایی غیر مخرب انواع مختلف گیاهان دارویی بر اساس ترکیبات آلی فرار آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مطالعه زعفران (Crocus sativus L.) به عنوان یکی از مهم‌ترین گیاهان دارویی تولید کشور استفاده شد. یک سامانه بینی الکترونیک متشکل از ده حسگر گازی اکسید فلزی (MOS)، مدارات الکترونیکی واسط، کامپیوتر و نرم‌افزار پردازشگر توسعه داده شد. داده‌های بویایی یازده نمونه مختلف زعفران توسط آرایه حسگرها در زمان‌های 350 تا 360 ثانیه دریافت و با استفاده از تحلیل مولفه‌های اصلی (PCA) و خوشه‌بند سلسله مراتبی (HCA) به منظور ارزیابی قدرت تمایز حسگرها تحلیل شدند. کیفیت‌سنجی و طبقه‌بندی نمونه‌های زعفران با روش طیف‌سنجی محلول استاندارد نمونه‌های زعفران (روش مخرب آزمایشگاهی با شماره استاندارد ISO3632) نیز به منظور مقایسه با روش غیر مخرب بینی الکترونیک انجام شد. نتایج تحلیل PCA و HCA داده‌های حسگرها در پاسخ به مواد فرار نمونه‌های زعفران نشان داد نمونه‌ها در سه گروه متفاوت قرار گرفتند. همچنین بررسی قدرت تمایز حسگرها نشان داد 2 عدد از حسگرهای استفاده شده زائد و در نتیجه امکان حذف این حسگرها وجود دارد. نتایج تحلیل آزمایشگاهی نیز منطبق بر نتایج طبقه‌بندی بوسیله بینی الکترونیک حاصل شد. با استفاده از روش ارائه شده در این پژوهش، کمترین و موثرترین تعداد حسگرهای گازی MOS به منظور کاهش هزینه‌های ساخت سامانه بینی الکترونیک و همچنین افزایش دقت طبقه‌بندی آن در نتیجه کاهش حجم داده-های پردازشگر در ارزیابی کیفیت بویایی زعفران انتخاب شدند. https://www.jndttech.ir/article_151176_c58ccd186b90636d1ded859c48d13c85.pdf

انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب 2676-6655 2 9 2022 02 20 Implementation of the neutron computed tomography by means of Filtered-back Projection algorithm in Tehran Research Reactor پیاده‎ سازی مقطع‌نگاری رایانه‌ای نوترونی (nCT) با روش بازسازی تصاویر FBP در راکتور تحقیقاتی تهران 129 139 151175 10.30494/jndt.2022.325200.1080 FA نفیسه عراقیان پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای امیر موافقی dr 0000-0002-1249-6811 بهروز رکرک پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای 0000-0002-9497-146X مجتبی فرض مهدی d محمدحسین منصوری d زینب نقش نژاد dr Journal Article 2022 01 19 Neutron Computed Tomography (nCT) is proposed as one of the modern and high accuracy 3-dimensional imaging modalities of nondestructive testing of the materials and components. Volumetric rendering and representation capability of tomographic imaging has many advantages for interrogating the internal structures, defect detection and quality testing of objects. Implementation of Filtered Back-Projection (FBP) reconstruction method for nCT facility at Tehran Research Reactor has been investigated in this study. The facility consists of experimental data acquisition system, integrated automation digital imaging system, image processing, FBP reconstruction, and 3D visualization softwares. Test subject was turned within the neutron radiation field at half screen and 360 two-dimensional projections were acquired through data acquisition. Preprocessing was performed on projections and tomographic images of subject were reconstructed using MuhrRec software and FBP algorithm. The results were indicated that reconstructed images have appropriate quality. Internal defects were recognizable having dimensions above the maximum spatial resolution of the facility (~200 µm). تصویربرداری مقطع‌نگاری رایانه‌ای نوترونی، یکی از روش‌های تصویربرداری سه بعدی نوین و با دقت بالا برای بازرسی و آزمون غیرمخرب مواد و قطعات است. تصویر حجمی ایجادشده توسط این روش، برای بررسی ساختار داخلی، شناسایی عیوب و سنجش کیفیت نمونه‌های مورد آزمون بسیار کارآمد است. در این تحقیق، پیاده‌‎سازی مقطع‌نگاری رایانه‌ای نوترونی با روش بازسازی تصاویر FBP در راکتور تحقیقاتی تهران برای اولین بار در کشور مورد مطالعه قرار گرفته است. سامانه شامل سیستم داده‌برداری تجربی، سیستم اتوماسیون یکپارچه تصویربرداری دیجیتال، پردازش و بازسازی تصویر با روش FBP و نمایش سه بعدی از حجم نمونه طراحی و راه‌اندازی گردیده است. نمونه مورد آزمون در میدان حاصل از باریکه نوترونی، به صورت نیم‌صفحه‌ای چرخانده و تعداد 360 پروجکشن دو بعدی تصویربرداری شده است. تصاویر پروجکشن با استفاده از نرم‌‎‏افزار MuhRec پیش‌پردازش و تصاویر مقطع‌نگاری با استفاده از الگوریتم FBP بازسازی شده‌اند. براساس نتایج، کیفیت تصاویر حاصل از بازسازی مناسب ارزیابی می‌شود. عیوب داخلی نمونه با توجه به بیشینه قدرت تفکیک مکانی سامانه در حدود µm 200، قابل تشخیص می‌باشند. https://www.jndttech.ir/article_151175_41057d7ca8bb4e5a6ec67040ec4d380a.pdf