https://www.jndttech.ir/ نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب fa daily 1 Fri, 20 Feb 2026 00:00:00 +0330 Fri, 20 Feb 2026 00:00:00 +0330 https://www.jndttech.ir/article_245895.html در این پژوهش به منظور تدوین یک روش بازرسی فراصوتی برای اطمینان از کیفیت پخت و عدم وجود نقص در دیسک‌های پلی یورتانی توپک‌های مورد استفاده در صنعت خط لوله انتقال نفت و گاز، مبانی انتشار امواج فراصوتی و اندازه‌گیری سرعت این امواج در نمونه‌ای تجربی و سپس مدلی عددی بررسی می‌گردد. یک استوانه پلی‌یورتانی، تعدادی نمونه چگالی سنجی و تعدادی نمونه آزمون کشش تولید شده و خواص کششی با استفاده از آزمون کشش تک محوره و همچنین چگالی نمونه به صورت تجربی با استفاده از اندازه گیری حجم و جرم اندازه گیری گشته است. سپس سرعت موج طولی به روش فراصوتی و با آرایش ارسال دریافت به صورت تجربی با تراگذارهای با فرکانس 120 کیلوهرتز استخراج می‌گردد. به منظور توسعه مدل شبیه‌سازی مناسب جهت مطالعات بعدی و مطالعه اثر عیوب مختلف در مدل شبیه‌سازی، ابتدا می‌بایست اثر مدل‌های رفتاری مختلف ماده هایپرالاستیک و همچنین ضریب پواسون بر شاخص‌های انتشار موج بررسی گردد. به این منظور، سه مدل رفتاری یوه، نئو هوک و مونی ریولین به داده های آزمون کشش تک محوره برازش شده، و سپس سرعت موج در شبیه سازی عددی با استفاده از این سه مدل، استخراج گشته و با نتایج آزمون تجربی فراصوتی مقایسه گردیده است. در این پژوهش اثر مدل رفتاری ماده و ضریب پواسون بر سرعت موج بررسی‌گردیده و سایر شاخص‌ها مانند دامنه و استهلاک بررسی نگردیده است. نتایج نشان می‌دهد برای ماده پلی‌یورتان استفاده شده، با داشتن چگالی و منحنی آزمون کشش تک محوره، مدل رفتاری یوه و سپس مونی ریولین نتایج نزدیکتری به آزمون تجربی را از نظر تطابق سرعت موج طولی، با خطای کمتر از یک درصد، در بردارد. https://www.jndttech.ir/article_245894.html پایش وضعیت جاده‌ها به‌عنوان یکی از ارکان اساسی مدیریت زیرساخت‌های حمل‌ونقل، نقش حیاتی در ارتقای ایمنی، کاهش هزینه‌های نگهداری و بهبود کارایی شبکه جاده‌ای ایفا می‌کند. در سال‌های اخیر، روش‌های متعددی برای ارزیابی سلامت جاده‌ها توسعه یافته‌اند که از جمله آن‌ها می‌توان به بازدیدهای میدانی سنتی، حسگرهای تعبیه‌شده در جاده، سامانه‌های مبتنی بر وسایل نقلیه مجهز به حسگر، روش‌های مبتنی بر داده‌برداری جمعی شده از طریق گوشی‌های هوشمند و فناوری‌های تصویربرداری هوایی اشاره کرد. هر یک از این روش‌ها دارای مزایا و معایبی در زمینه دقت، هزینه، پوشش مکانی، اتوماسیون و مقیاس‌پذیری هستند. بررسی این روش‌ها نشان می‌دهد که روش‌های سنتی اگرچه از دقت بالایی برخوردارند، اما به دلیل هزینه‌های اجرایی زیاد و پوشش محدود، برای شبکه‌های گسترده جاده‌ای چندان مناسب نیستند. در مقابل، فناوری‌های نوین مانند حسگرهای کم‌هزینه نصب‌شده بر روی خودروها یا استفاده از داده‌های جمع‌آوری‌شده از طریق تلفن‌های همراه، با وجود چالش‌هایی در زمینه دقت و پردازش داده‌ها، به دلیل مقرون‌به‌صرفه بودن و قابلیت گسترش در مقیاس وسیع، گزینه‌های امیدوارکننده‌ای برای پایش مستمر جاده‌ها محسوب می‌شوند. همچنین، روش‌های مبتنی بر تصویربرداری هوایی و پردازش تصویر، به‌ویژه در مناطق صعب‌العبور، می‌توانند به‌عنوان مکمل سایر روش‌ها مورد استفاده قرار گیرند. در نهایت، ترکیب هوشمندانه روش‌های مختلف با تأکید بر فناوری‌های کم‌هزینه و مقیاس‌پذیر، می‌تواند به ایجاد سامانه‌های پایش یکپارچه و کارآمد منجر شود. توسعه چنین سیستم‌هایی با بهره‌گیری از تحلیل‌های پیش‌بینانه و داده‌های بلادرنگ، زمینه را برای تحول در مدیریت نگهداری جاده‌ها و تصمیم‌گیری‌های مبتنی بر شواهد فراهم می‌کند. این امر به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه با منابع مالی محدود، از اهمیت بسزایی برخوردار است. https://www.jndttech.ir/article_245893.html یکی از آزمون‌های غیرمخرب جهت کشف ترک در سطح فلزات، استفاده از امواج مایکروویو و بهره‌گیری از موجبر دهانه باز با فلنج استاندارد به عنوان پروب آزمایش است. در این روش با مشاهده‌ی تغییرات ولتاژ آشکارساز (که میدان الکتریکی کل را در یک نقطه از موجبر را سنجش می‌کند) وجود عیب در سطح فلز تشخیص داده می‌شود. جهت سهولت و افزایش سرعت در انجام آزمایش، نیاز است که یک فاصله‌ی هوایی بین دهانه‌ی موجبر و سطح فلز وجود داشته باشد. با ارائه‌ی نتایج شبیه‌سازی در نرم‌افزار ANSYS HFSST، این مقاله نشان می‌دهد که در بعضی از فرکانس‌ها، تغییرات کم در فاصله‌ی هوایی موجب تغییرات زیادی در ولتاژ آشکارساز می‌گردد که ممکن است به اشتباه به وجود عیب تعبیر شود. جهت تأیید این دریافت از نتایج شبیه‌سازی، اندازه‌گیری با استفاده از یک تحلیل‌گر شبکه انجام شده است که نتایج آن نیز ارائه می‌گردد. در این مقاله، برای یک موجبر WR-90 با فلنج استاندارد مربعی، فرکانس‌های بهینه در بازه‌ی 8GHz تا 12.5GHz به لحاظ کمترین حساسیت به تغییرات فاصله‌ی هوایی ارائه می‌گردد. نتایج شبیه‌سازی در نرم‌افزار ANSYS HFSS نشان می‌دهند در صورتی که محدوده‌ی تغییرات فاصله‌ی هوایی از صفر تا 0.5mm باشد، ولتاژ آشکارساز در فرکانس‌های 8GHz، 10.495GHz و 12.5GHz کمترین حساسیت را نسبت تغییرات فاصله‌ی هوایی دارد. هم‌چنین، در صورتی که حداکثر تغییرات فاصله‌ی هوایی تا 1mm مد نظر باشد فرکانس‌های بهینه 10.495GHz به 10.240GHz کاهش می‌یابد. جهت تأیید فرکانس بهینه‌ی پیشنهادی، اندازه‌گیری با استفاده از تجهیرات آزمایشگاهی شرکت LabVolt در فرکانس 10.5GHz نیز انجام شده است که تطابق خوبی بین نتایج شبیه‌سازی و اندازه‌گیری مشاهده می‌گردد. به منظور بررسی حساسیت فرکانس‌های پیشنهادی در کشف ترک، نتایج شبیه‌سازی برای دو شکاف با عمق مختلف ارائه و نتایج آن تحلیل می‌شود. https://www.jndttech.ir/article_245892.html چکیده:درفرایند تولید واستفاده از صنعت جوشکاری درفلزات مشابه وغیر مشابه احتمال رخ دادن پدیده ترک و شکست در اثر تنش ها و بارگذاری های مختلف در نقطه اتصال داده شده وجود دارد، که این پدیده ها می تواند نقاط ضعفی در اتصال سازه های جوشکاری شده باشد و منجر به کاهش ایمنی و کارایی در سازه مورد نظر در گذر زمان هم چنین باعث ایجاد خطر برای سلامت سازه و حوادث جدی و غیر قابل جبران حاصل از آن می شود. بنابراین بررسی مکانیزم های خرابی از جمله شکست و ترک خوردگی و رشد آن در اتصالات جوشکاری شده اهمیت زیادی دارد، که از روش های مورد نظر بهره گیری از آزمایش غیرمخرب نشرآوایی می باشد. در این پژوهش، اتصال توسط جوشکاری فراصوتی با فرکانس 20 کیلوهرتز و پارامتر متغیر انرژی با مقادیر 150،100،200و250 ژول، میان نمونه های ساخته شده طبق استاندارASTME8M میان دو فلز غیرمشابه آلومینیوم 3105 و 1050با ضخامت های5/0و1 میلی متر صورت گرفت و پارامترهای دستگاه جوشکاری نظیر انرژی، زمان نگهداری شیپوره، توان مبدل و فشار اعمالی درمحل نقطه جوش جهت رسیدن به بهترین استحکام بررسی شد. مقاومت کششی، انرژی کرنشی و میزان نفوذ پذیری عناصر درسطح اتصال نمونه ها توسط دستگاه کشش تعیین و داده های نشر آوایی نظیر انرژی، دامنه، شمارش و زمان توسط حسگر های دستگاه نشرآوایی در حین کشش ثبت شدند و بیشترین حد تحمل نیرو برابر با 1530نیوتن و مربوط به نمونه ای با انرژی جوشکاری 250ژول و توان2980وات و زمان 1/0ثانیه و کمترین حد تحمل نیرو نیز برابر 950 نیوتن بود که مربوط به نمونه ای با انرژی جوشکاری 100ژول، توان 1500 وات و در زمان 075/0 ثانیه صورت گرفت. مقادیر عددی انرژی کرنشی در4 نمونه جوشکاری شده به ترتیب برابر با 517، 970، 1696و 2482در واحد ژول بود، که بیشترین مقدار انرژی کرنشی برای نمونه با 250ژول انرژی جوشکاری شده بود. https://www.jndttech.ir/article_245891.html این مقاله به طراحی و ساخت نمونه اولیه یک سیستم مقطع‌نگاری صنعتی و ارزیابی عملکرد اولیه آن پرداخته است. سیستم پیشنهادی امکان تصویربرداری پیشرفته با تولید تصاویر سه‌بعدی با تفکیک مکانی بالا از قطعات صنعتی را فراهم می‌کند. نمونه اولیه شامل سه بخش اصلی است: 1) مولد اشعه ایکس برای تولید پرتوی پرنفوذ، 2) سیستم آشکارساز آرایه‌ای برای ثبت پرتوها و تبدیل آن‌ها به تصاویر، و 3) واحد پردازش داده برای تحلیل داده‌های جمع‌آوری شده. برای ارزیابی عملکرد سیستم، مجموعه‌ای از آزمایش‌ها با استفاده از فانتوم‌های طراحی‌شده ویژه انجام شد. هدف این آزمایش‌ها ارزیابی کیفیت تصویر و بررسی قابلیت اطمینان کلی سیستم بود. نتایج این ارزیابی‌ها نشان داد که سیستم توانسته قدرت تفکیک مکانی 2 میلی‌متر را به‌خوبی ارائه دهد. در مرحله بعد، فانتوم کنتراستی برای بررسی عملکرد سامانه در تفکیک چگالی‌های مختلف طراحی شد. برای بازسازی تصاویر سطح مقطع، از روش MLEM استفاده گردید. نتایج نشان داد که سامانه مقطع‌نگاری به‌خوبی قادر است تفاوت‌های چگالی میان مواد مختلف مانند هوا، استیل و جیوه را شناسایی کند. در طول آزمایش‌ها، تصاویری از فانتوم‌ها در ولتاژ و جریان‌های مختلف ثبت شد که این امکان را فراهم کرد تا وابستگی تصاویر به جریان و ولتاژ بررسی و مقایسه شوند. بر اساس نتایج حاصل، مشخص شد که نمونه اولیه دارای پتانسیل بالایی برای استفاده در محیط‌های صنعتی مختلف است و می‌تواند در کاربردهایی مانند کنترل کیفیت، آزمایش‌های غیرمخرب و روش‌های نگهداری برای اطمینان از یکپارچگی و عملکرد اجزای صنعتی مفید باشد. تحقیقات آینده بر بهینه‌سازی سیستم برای کاربردهای خاص صنعتی تمرکز خواهد کرد و ادغام ویژگی‌های اضافی که می‌توانند عملکرد سیستم را ارتقاء دهند و دامنه کاربرد آن را گسترش دهند، بررسی خواهد شد. https://www.jndttech.ir/article_245890.html به‌منظور تعیین خواص مکانیکی از جمله خواص خستگی مواد به‌کاررفته در سازه‌ها، استفاده از روش‌های مبتنی‌بر آزمون نمونه‌های کوچک، با توجه به محدودیت‌های نمونه‌برداری و ضرورت پرهیز از تخریب قطعه‌ی اصلی، به‌شدت مورد توجه قرار گرفته است. در میان این روش‌ها، آزمون پانچِ کوچک به‌عنوان یکی از روش‌های شاخص مطرح می‌باشد. در این پژوهش هدف بررسی مشابهت آزمون خستگی پانچ کوچک با آزمون خستگی تک محوری در فولاد SS304 به عنوان یک روش شبیه‌غیرمخرب می باشد. به همین منظور رفتار آزمون خستگی پانچ کوچک از منظر نمودار نیرو برحسب تعداد سیکل تا شکست، انرژی هیسترزیس و شکل نمونه پس از آزمون خستگی مورد مطالعه قرار گرفت. پس از آماده‌سازی نمونه‌های آزمون پانج کوچک مطابق با استاندارد اروپایی با کد CWA 15627:2006 این نمونه‌ها در سطوح بارگذاری مختلف مورد آزمون قرار گرفت. در نمونه‌های آزمون پانج کوچک پس از اعمال بارگذاری خستگی خطوط ساحلی ناشی از رشد ترک خستگی در این آزمون به وضوح مشاهده شد. همچنین نمودار نیرو برحسب تعداد سیکل تا شکست به صورت توانی بوده 〖(F_max=3.415×10^5 N_f^(-0.554),R〗^2=0.96) که از این جهت مشابه نمودار تنش برحسب تعداد سیکل در آزمون تک‌محوری استاندارد می‌باشد. به علاوه در طول آزمون با افزایش تعداد سیکل‌ بارگذاری انرژی حلقه هیسترزیس افزایش پیدا کرده و رابطه آن با تعداد سیکل به صورت توانی می‌باشد 〖(R〗^2>0.81). نتایج این مجموعه آزمون‌ها نشان‌دهنده مشابهت رفتار آزمون پانچ کوچک خستگی با آزمون خستگی محوری استاندارد می‌باشد، از این رو انتظار می‌رود آزمون خستگی پانچ کوچک به عنوان یک روش کارآمد در ارزیابی خواص خستگی مواد به کار رفته در سازه‌ها مورد استفاده قرار گیرد. https://www.jndttech.ir/article_245888.html مبدل‌های حرارتی یکی از پرکاربرد ترین تجهیزات صنعتی هستند که به دلیل کار در دما و فشار بالا و مجاورت با سیال، درگیر خوردگی می‌شوند. تبادل انرژی بسیار مهم است و انجام آن بر عهده‌ی لوله‌های مبدل حرارتیاست، بنابراین به صورت دوره‌ای مورد بازرسی قرار می‌گیرند. نشت شار مغناطیسی یکی از روش‌های پرکاربرد بازرسی غیرمخرب است که از نظر قواعد بر پایه‌ی اصول آزمون ذرات مغناطیسی استوار است.با توجه به تحقیقات مبدل‌های حرارتی در بازه 3500 الی 5000 کیلووات در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرند. به طور دقیق، لوله های مبدل‌های این بازه عملکردی دارای قطر بیرونی 50 میلی متر و ضخامت دیواره 3 میلی متر، بدون درز و آتشخوار از جنس فولاد ساده کم کربن 17Mn4 هستند. با توجه به محدودیت دسترسی به یکطرف لوله، سریع‌ترین و کم هزینه‌ترین گزینه برای شناسایی عیوب ناشی از خوردگی استفاده از روش نشت شارمغناطیسی است. در این مقاله بر اساس مطالعات انجام شده، ابتدا دستگاه در نرم‌افزار انسیس مکسول شبیه‌سازی شده است. سپس با توجه به نتایج شبیه‌سازی نمونه واقعی دستگاه ساخته شده است و آزمایش‌های تجربی روی نمونه شاهد با عیوب شیاری از 10% الی 40% ضخامت جداره و سوراخ‌هایی با قطر mm4 که از 20% الی 100% ضخامت جداره، گرفته شده است. دستگاه ساخته شده با بهینه کردن پارامترها توانایی تشخیص عیوب با حداقل عمق 20% را داشت. در این دستگاه با افزایش جریان اعمالی به مولد الکترومغناطیسی ولتاژ سیگنال دریافتی از حسگر افزایش داشته و با افزایش فاصله هوایی حسگر، ولتاژ دریافتی کاهش داشته است، همچنین با افزایش فاصله هوایی بین پایه‌های یوک و سطح قطعه مورد بازرسی مقدار ولتاژ کاهش داشته است. https://www.jndttech.ir/article_245900.html یکی از روش‌های متداول صنعتی برای ساخت سازه‌های کامپوزیتی، پیچش الیاف است که به‌طور گسترده برای تولید قطعات محور-متقارن به کار می‌رود. این فرآیند به دلیل توانایی آن در ایجاد ساختارهای سبک و مقاوم، به ویژه در صنایع هوافضا و خودروسازی، بسیار محبوب است. یکی از رایج‌ترین مکانیزم‌های آسیب در این سازه‌های کامپوزیتی، لایه‌لایه‌شدگی است که تحت انواع مختلف بارگذاری رخ می‌دهد. این پدیده می‌تواند منجر به کاهش قابل توجهی در عملکرد و عمر مفید سازه شود. در این پژوهش، رفتار مکانیکی و گسترش ترک اولیه مد اول در تیرهای منحنی کامپوزیت کربن/اپوکسی ساخته‌شده به روش پیچش الیاف (FW) با استفاده از روش انتشار آکوستیکی (AE) مورد بررسی قرار گرفته است.برای این منظور، در ابتدا یک لوله کامپوزیتی با در نظر گرفتن جدایش بین‌لایه‌ای مصنوعی ساخته شد و نمونه‌های تیر از امتداد طولی آن برش داده شدند. در گام نخست، آغاز شکست‌ها با استفاده از روش AE تعیین شد. سپس، رشد و گسترش لایه‌لایه‌شدگی بین‌لایه‌ای از طریق انرژی سیگنال‌های AE و تابع سنتری مورد ارزیابی قرار گرفت. با تعیین سرعت امواج AE و ارائه روشی برای فیلتر کردن سیگنال‌های ناخواسته، موقعیت لحظه‌ای نوک لایه‌لایه‌شدگی بین‌لایه‌ای در حین رشد پیش‌بینی گردید.نتایج نشان داد که پدیده پل‌زنی الیاف ناشی از نفوذ دو ناحیه مجاور در سطح جدایش بوده و طول ناحیه پل‌زنی الیاف تأثیر قابل‌توجهی بر چقرمگی شکست مد اول لایه‌لایه‌شدگی دارد. همچنین، با افزایش ناحیه پل‌زنی الیاف، چقرمگی شکست افزایش می‌یابد. در نهایت، تطابق خوبی بین مقادیر چقرمگی شکست به‌دست‌آمده از روش AE و مقادیر حاصل از استاندارد ASTM D5528 مشاهده شد. این نتایج می‌تواند به طراحی بهتر سازه‌های کامپوزیتی و پیش‌بینی رفتار آن‌ها در شرایط بارگذاری واقعی کمک کند. https://www.jndttech.ir/article_245901.html جوشکاری یکی از فرایندهای حیاتی در ساخت مخازن نفتی و شیمیایی به شمار می‌رود و به عنوان روش اصلی اتصال صفحات فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. روشهای غیر مخرب کاربرد فراوانی برای بازرسی ناحیة جوش دارند. در این بین آزمون رادیوگرافی یکی از رایج‌ترین روش برای ارزیابی کیفیت جوش در این سازه‌ها محسوب می‌شود که ویژگی مهم این روش ایجاد یک نشانة قابل مشاهده با چشم و یا همان تصویر از این ناحیه است. با این حال، تصاویر رادیوگرافی تهیه‌شده با استفاده از چشمه گاما از نواحی جوش مخازن بزرگ، اغلب از کیفیت پایینی برخوردار هستند. این مسئله عمدتاً ناشی از مشکلات هندسة رادیوگرافی و پدیدة پراکندگی پرتو است که به دلیل فاصله فیلم از محل جوش بخاطر عایق‌ها ایجاد شده و منجر به کاهش کنتراست تصاویر می‌گردد. برآورد میزان تیرگی در تصاویر رادیوگرافی می‌تواند در بهبود کیفیت آنها مؤثر باشد. روش Goldstein–Fattal در این زمینه رویکردی کارآمد به شمار می‌رود، زیرا نیازی به اطلاعات اولیه دقیق از ساختار جوش ندارد و بر پایه ویژگی‌های آماری کلی تصویر عمل می‌کند. این خصوصیت، کارایی این روش را برای ارتقای تصاویر رادیوگرافی با کیفیت پایین مناسب ساخته است. در پژوهش حاضر، روش Goldstein–Fattal (GF) به منظور حذف تیرگی و افزایش قابلیت آشکارسازی عیوب جوش در تصاویر رادیوگرافی مخازن شیمیایی به کار گرفته شد. این تصاویر با استفاده از روش رادیوگرافی صنعتی با فیلم و چشمه گامای Ir-192 تهیه شدند. نتایج حاصل از پردازش تصاویر رادیوگرافی نشان می‌دهد که روشGF توانسته در برخی نواحی دارای عیب، کنتراست تصویر را به طور محسوسی افزایش دهد. ارتقای کیفیت تصاویر خروجی، احتمال خطا در شناسایی عیوب جوش را کاهش داده و در نتیجه، قابلیت اطمینان و ایمنی مخازن را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، مقایسه نتایج حاصل با روش نفوذ پرونا-مالیک نشان داد که روش GF به ویژه در نواحی ریشه جوش و عیوب مرتبط با آن، کارایی بالاتری در افزایش کنتراست دارد. ارزیابی‌های صورت‌گرفته توسط کارشناسان رادیوگرافی نیز این نتایج را تأیید می‌کند.