مدل سازی روش آرایه فازی برای انتشار مودی خاص از امواج فراصوت در ورق تک لایه و دو لایه

نویسنده

دانشگاه پیام نور تهران

چکیده

در این مقاله انتشار امواج هدایت شده‌ی فراصوت در ورق‌های همسانگرد تک لایه و دو لایه با این فرض که لایه‌ها کاملا به یکدیگر متصل هستند و شرایط مرزی در سطح‌های بالا و پایین ورق‌ بدون تنش می‌باشد، مورد بررسی قرار می‌گیرد و منحنی‌های پراکندگی، شامل دیاگرام‌های طیف فرکانس، سرعت فاز، سرعت گروه و زاویه‌ی تابش در ورق‌های تک لایه و دو لایه استخراج می‌شوند. در ادامه با استفاده از منحنی‌های پراکندگی بدست آمده، به نحوه-ی تحریک یک مود خاص در یک فرکانس پروب برای ورق تک لایه و دو لایه به کمک روش آرایه فازی پرداخته می‌شود و نمودار‌های زاویه تابش بر حسب فرکانس برای ورق تک لایه و دو لایه رسم و نتایج برای ورق تک لایه و دو لایه مقایسه می‌شوند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Modelling Of Phased Array Technique To Propagation Specific Mode Of Ultrasonic Waves In Single And Multi-Layer Plates

نویسنده [English]

  • amin mirzakhani nafchi
چکیده [English]

In this paper, the propagation of ultrasonic guided wave in the isotropic single-layer and multi-layer plate with the assumption that layers are fully connected to each other and top and bottom surfaces of plate are free stress, are investigated and the dispersion curves, including diagrams of frequency spectrum, phase velocity and group velocity for single-layer and multi-layer can be extracted. The next, using the obtained dispersion curves how to excitation a specific mode at a probe frequency for single-layer plate and multi-layer plate using the phased array technique to be paid and graphs of emission angle versus frequency for single-layer plate and multi-layer plate are plotted and results are compared with each other.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ultrasonic waves
  • dispersion curve
  • phase and group velocity
  • single and multi-layer plate
  • phased array
[1] Demcenko, A., Mazeika, L.) 2002(. Calculation of Lamb Waves Dispersion Curves in Multi- Layered Planar Structures, ULTRAGARSAS, Vol. 44, pp. 15-17.

[2] Honarvar, F., Enjilela, E., Sinclair, A. N. ( 2009). An Alternative Method for Plotting Dispersion Curves, Ultrasonics, Vol. 49, pp. 15-18.

[3] Rose, J. L. (2004). Ultrasonic Guided Waves in Structural Health Monitoring, Key Engineering Materials, Vol. 270-273, pp. 14-21.

[4] Huo, S., Reis, H. (2008). Estimation of Adhesive BondStrength in Laminated Safety Glass Using Guided Mechanical Waves: Part I. An Energy Velocity Approach, Insight: Non-Destructive Testing and Condition Monitoring, Vol. 50, pp. 146-152.

[5] Deschamps, M., Hosten, B., Gerard, A., Uberall, H. (1994). Repulsion of Phase-Velocity Dispersion Curves and the Nature of Plate Vibrations, Journal De Physique, Vol. 4, pp. 905-908.

[6] Jeong, H. D., Rose, J. L. (2000), “Detection of Defects in a Thin Steel Plate Using Ultrasonic Guided wave”, Presented at the 15th NDT, Roma.

[7] Graff, K. E. (1975). Wave motion in elastic solids, Oxford University Press, London.

[8] Achenbach, J. D. (1998). Lamb waves as thickness vibration superimposed on a membrane carrier wave, J. Acoust. Soc. Am., Vol. 103, pp. 2283-2286.

[9] Rose, J. L. (1999). Ultrasonic Waves in Solid Media, New York: Cambridge University Press.