High-frequency guided ultrasonic waves for hidden defect detection in multi-layered aircraft structures

سازه های هوا و فضا اغلب شامل اجزای فلزی چند لایه هستند، در حالی که نقص های پنهان مانند ترک های خستگی و انحرافات موضعی می تواند توسعه یابد و نیاز به آزمایش غیر مخرب داشته باشد. با استفاده از مبدل های گوه استاندارد، امواج التراسونیک هدایت شده با فرکانس بالا که از طریق ضخامت کامل نفوذ می کنند، در ساختار مدل ساخته شده اند که شامل دو صفحه آلومینیومی اتصال یافته است. تداخل بین حالت های موج در طول انتشار در امتداد ساختار رخ می دهد و منجر به تغییرات وابسته به فرکانس انرژی از طریق ضخامت و فاصله می شود. انتشار موج در امتداد نمونه با استفاده از یک تداخل سنج لیزر آزمایش شد. توافق خوب با پیش بینی های نظری و شبیه سازی عناصر محدود دو بعدی پیدا شد. فاصله انتشار قابل توجهی با یک پالس موج قوی و غیر پراکنده وجود داشت. تعامل امواج اولتراسونیک هدایت با فرکانس بالا با قطعه های کوچک در لایه آلومینیومی رو به جلوی سیلانت و سطح پایین ساختار چند لایه است. اندازه گیری های پالس اکو استاندارد برای بررسی حساسیت تشخیص و تاثیر فاصله ایستاده از پیش بینی شده از شبیه سازی عناصر محدود انجام شد. نتایج نشان داد که پتانسیل امواج هدایت شده با فرکانس بالا برای شناسایی نقص پنهان در شرایط بحرانی و دشوار برای دسترسی به مکان در سازه های هوا فضا از فاصله ایستاده است.