استفاده از طیف‌سنجی رامان برای بررسی غیرمخرب پارامترهای کیفی میوه گوجه‌فرنگی 11 ص

اختصاصی از حامی فایل استفاده از طیف‌سنجی رامان برای بررسی غیرمخرب پارامترهای کیفی میوه گوجه‌فرنگی 11 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

استفاده از طیف‌سنجی رامان برای بررسی غیرمخرب پارامترهای کیفی میوه گوجه‌فرنگی (کد مقاله 301)

علی محمدنیکبخت ، تیمور توکلی هشتجین ، رسول ملک‌فر ، برات قبادیان4

چکیده

تنوع و فراوانی پارامترها و ویژگی های کیفی محصولات کشاورزی، مهمترین دلیل توسعه انواع روشهای غیر مخرب بوده است. در سالهای اخیر دید ماشین، روشهای اپتیکی چون اسپکتروسکوپی رامان، NMR و NIR ، انتشار صوت، روش فراصوت و غیره، در حال گسترش و توسعه می‌باشد که هر کدام برای اندازه‌گیری پارامتر کیفی خاصی کاربرد دارند. برای درجه بندی میوه‌ها روش های مختلفی به کار برده می‌شود که اغلب آن ها مخرب و یا کند می‌باشند ولی اندازه‌گیری سریع،‌ غیر مخرب و دقیق عامل های کیفی میوه‌ها از جمله میوه گوجه فرنگی نظیر میزان مواد جامد محلول،‌ pH و رنگ از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد. برای همین منظور از روش‌های مختلفی می توان استفاده نمود. از مدرنترین روش‌های مذکور می توان به طیف‌سنجی لیزری رامان اشاره کرد. این روش با توجه به بکارگیری انواع لیزرها، بلورهای غیرخطی برای ایجاد طول موج‌های مختلف مورد نیاز، ابزار آشکار سازی و استفاده از نرم افزارهای مدرن به طور وسیعی در زمینه‌های مختلف علوم، مهندسی، پزشکی و کشاورزی کاربرد پیدا کرده است و با توجه به مزایای چشمگیر آن در قیاس با روش پرکاربرد NIR توانسته است جایگاه خاصی در تحقیقات حاضر در زمینه کشاورزی پیدا نماید. در تحقیق حاضر با استفاده از روش طیف‌سنجی رامان اندازه‌گیری غیر مخرب پارامترهای کیفی میوه گوجه‌فرنگی انجام شده است. نتایج حاصل نشان دادند که وجود کارتنوئیدهای لیکوپن و کاروتن به عنوان مهم ترین رنگدانه‌های موجود در گوجه فرنگی به خوبی توسط طیف‌های به دست‌آمده اثبات شد به طوری که هر سه منطقه مشخصه کارتنوئیدها در تمامی طیف‌ها قابل تمییز بود. همچنین طیف‌سنجی انجام شده در این تحقیق وجود کربوهیدرات‌ها را نیز با ارتعاش C-H بروز داد. بدین ترتیب با اطمینان می‌توان از روش مذکور جهت درجه‌بندی غیر مخرب پارامترهای خارجی (مانند رنگ میوه به عنوان مهمترین شاخص رسیدگی گوجه فرنگی) و داخلی (مانند میزان مواد جامد محلول) بهره جست.

کلیدواژه: طیف‌سنجی رامان، میوه گوجه‌فرنگی، ارزیابی غیر مخرب، پارامترهای کیفی

مقدمه

مروری بر روشهای غیرمخرب و سایر روشهای اپتیکی

آزمایشاتی غیرمخرب محسوب می‌شوند که اثرات مخرب فتوفیزیکی، حرارتی، شیمیایی، مکانیکی و فتوشیمیایی نداشته باشند [21]. روشهای متعددی تاکنون برای کیفیت سنجی غیر مخرب محصولات کشاورزی ابداع شده‌اند که تنها برخی از آنها توانسته شرایط فوق را برآورده ساخته و از لحاظ فنی و صنعتی توجیه داشته باشند. روشهای اپتیکی، مکانیکی، شیمیایی و امواج الکترومغناطیسی و صوتی در توسعه آزمونهای غیرمخرب نقش اساس داشته‌اند. اما روشهای بکار رفته قادرند پارامترهای محدودی از میوه‌ها را کاوش کنند. بنابراین لازم است شرایط حاکم در این روشها به دقت بررسی شده و در گزارش یا ثبت نتایج آزمایش لحاظ شوند. برای مثال اندازه‌گیری رنگ در گوجه‌فرنگی برای تخمین رسیدگی و زمان برداشت کافی است [4]، پس می‌توان با اندازه‌‌گیری یک پارامتر (رنگ) توسط طیف مرئی یا پردازش تصویر، تخمین مناسبی از وضعیت بیولوژیکی گوجه‌فرنگی حاصل نمود. همچنین در روشهای غیر مخرب ممکن است بیش از یک فاکتور بر داده بدست آمده تأثیر بگذارد که اندازه‌گیری را با خطا مواجه خواهد ساخت و به همین دلیل این سیستم‌ها نیاز به کالیبراسیون (واسنجی)‌ قوی خواهند داشت. در ذیل، سامانه‌های غیر مخرب رایج در کشاورزی به اختصار شرح داده می‌شوند.

از سال 1980، روش غیر مخرب NIRS در تعیین برخی خصوصیات میوه‌ها مانند سفتی، میزان مواد جامد محلول، رنگ، نشاسته و اسیدیته بکار رفته است. طیف NIRS طول موجهای بین 750 تا 2500 نانومتر(1-cm 4000، 12500) را پوشش می‌دهد. این روش برای تعیین ترکیبات شیمیایی شامل گروههای OH- ، CH-، NH- مناسب است. امروزه استفاده از این فن‌آوری در بررسی خصوصیات داخلی میوه‌ها به حالت صنعتی نیز رسیده است و به عنوان مثال برای هلو، مرکبات و هندوانه سامانه‌های جداسازی طراحی شده است که مبنای درجه‌بندی و یا جداسازی آنها، طیف سنجی عبوری و یا بازتابی NIR است. منبع نور اغلب طیف سنجهای NIR، لامپ‌های هالوژن می‌باشد. مشکل اصلی، نفوذ کم این نور در داخل میوه عنوان شده است. یک راه حل این مشکل استفاده از لامپ‌هایی با توان بالاست که ایجاد تأثیرات فتوشیمیایی و فتوفیزیکی بر روی میوه مشکل اصلی آن خواهد بود. اما استفاده از دیودهای لیزری راه‌حل دیگری است که در دست مطالعه است. از طرفی استفاده از طیف سنج‌های قابل حمل نیز رایج شده و حتی به صورت تجاری عرضه شده است که واسنجی (کالیبراسیون) و استاندارد کردن آنها موضوع مورد مطالعه سالهای اخیر بوده است [11]. مقالات متعددی در زمینه کاربرد NIRS در میوه‌ها چاپ شده است.

تاکنون کاربردهای زیادی از تکنیک NMR و MRI در کشاورزی گزارش شده است. کارآیی این تکنیک در محصولات آبدار بیشتر می‌باشد. زیرا هسته‌های هیدروژن پاسخ خوبی به میدانهای مغناطیسی نشان می‌دهند [8]. اختلالات موجود در توزیع آب، صدمات ناشی از سرد شدن، لهیدگی، فساد، حضور حشرات و غیره را می‌توان باNMR کاوش نمود. به طور کلی روشهای MRI و NMR به دلیل گران بودن و پیچیدگی استفاده وسیعی نداشته و در کشاورزی توجیه صنعتی نداشته است. اما در علم پزشکی به خصوص در کاوش تومورها، تجهیزات ارزان قیمت و ساده نیز عرضه شده‌اند که تصویر‌برداری NMR و MRI کاربردهای تجارتی فراوانی داشته‌اند و در نتیجه به روش رایج تبدیل گشته‌اند [10].

در بین روشهای غیر مخرب، روش MRI دارای بیشترین دقت است، ولی یکی از معایب مهم آن تأثیر مهم زیاد سرعت اندازه‌گیری بر دقت دستگاه است. بنابراین سرعت اندازه‌گیری، پایین خواهد بود. همچنین برای میوه‌های با درصد رطوبت پایین روش مناسبی توصیه نشده است. با این حال، روش MRI و NMR توانایی زیادی در ارزیابی کیفیت درونی میوه‌جات و سبزیجات به خصوص اندازه‌گیری رطوبت و روغن دارند [4].

تکنیک دید ماشین (Machine Vision) یکی از نخستین روشهای ارزیابی محصولات کشاورزی بوده است و عمده کاربرد گستردة آن با پیشرفت و توسعه سامانه‌های سخت‌افزاری پردازش تصویر توام شده است. در حال حاضر، دید ماشین به طور وسیعی در کشاورزی و ارزیابی محصولات استفاده می‌شود. در مجموع می‌توان گفت بیشترین کاربرد این تکنیک در سیستم‌های درجه‌بندی محصولات کشاورزی، تشخیص رنگ، عیوب ظاهری و بافت بوده است.

علاوه بر میوه‌ها، انواع گوشت، پیتزا و لاشه‌های حیوانات نیز مورد مطالعه بوده است [12]. از مهمترین مزایای این روش می‌توان سرعت تولید دادهای توصیفی از محصول، کاهش حجم کاری توسط کاربر، اقتصادی بودن و آسانی، غیر مخرب و بی‌زیان بودن، دارای سیستم کنترلی پایدار را نام برد. اما در مقابل معایبی نیز دارد. برای مثال، سیستم نورپردازی در این روش بایستی بسیار دقیق بوده و باالطبع در محیط‌های مختلف، متفاوت خواهد بود. همچمنین در نورپردازی غیرساختاری، تشخیص شی با مشکلاتی مواجه می‌باشد. علاوه براین، کار در شرایط کم‌نور و تاریک بسیار دشوار خواهد شد [7].

با وجود اینکه می‌توان توصیف کیفی درونی محصولات با استفاده از دید ماشین را به صورت غیرمستقیم امکان‌پذیر ساخت، این روش قادر به اندازه‌گیری خصوصیات داخلی محصولات نمی‌باشد، چرا که تنها از تصویر بدست آمده از شی استفاده می‌کند [10].

تابش‌های با طول موج کوتاه مانند اشعه x و گاما قادرند به اغلب محصولات کشاورزی نفوذ کنند. میزان نفوذ بستگی به چگالی و ضریب جذب محصول دارد. بنابراین هر دو پرتو مذکور برای اندازه‌گیری آن دسته از پارامترهای کیفی مناسب است که وابسته به تغییرات جرم هستند، برای مثال قسمت سر کاهو با افزایش رسیدگی، چگالتر می‌شود. استفاده از اشعه x در بازرسی روی خط محصولات کشاروزی در ابعاد محدود گزارش شده است، زیرا این روش به چگالی جرمی ماده حساس است نه ترکیبات شیمیایی [4]. تعیین رطوبت سیب،تغییرات چگالی در مراحل مختلف رسیدگی گوجه‌فرنگی و آلودگی به حشرات مواردی هستند که با اشعه x اندازه‌گیری و یا آزمایش شده‌اند [8]. مهمترین معایب این روشها، محدودیت و مشکلات تولید این اشعه‌ها و اثرات بهداشتی آن است. اشعه گاما جزء امواج

آزمایشات غیرمخرب تخته خرده چوب با روشهای فراصوتی و ارتعاشی

اختصاصی از حامی فایل آزمایشات غیرمخرب تخته خرده چوب با روشهای فراصوتی و ارتعاشی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت :WORD                                                     تعداد صفحه :91

پیشگفتار

این پایان‎نامه نقطه عطفی مهم در برنامه مهندسی مکانیک خصوصاً در زمینه تکنولوژی چوب در دانشگاه تکنولوژی ‎Lulea است موضوع این کار توسط پروفسور ‎Holzwissenschaftenfur، استاد دانشگاه زوریخ فراهم شد و آزمایشات غیرمخرب ویژگیهای الاستیک (ارتجاعی) و شکنندگی تخته خرده چوب با روشهای فراصوتی و فرکانس ایگن را پوشش می‎دهد. انتخاب این موضوع با این هدف انجام شد که مرجع فارسی مناسبی برای مطالعات آینده علاقمندان فراهم شود و علاقمندان با فراغ خاطر بیشتر به مطالعه مهندسی مکانیک در زمینه تکنولوژی چوب بپردازند و باعث پیشرفت صنعت چوب و کاغذ شوند.

چکیده

در تولید  تخته خرده چوب، ویژگیهای مختلف تخته به منظور حفظ کیفیت تخته با محدودیتهای مورد لزوم اندازه‎گیری می‎شوند. روشهای غیرمخرب برای این منظور شامل آزمایشات فراصوتی و فرکانس ایگن هستند. این روشها برای اندازه‎گیری مقاومت تخته پس از پرس، در جهت مقاصد کنترل فرآیند پیشنهاد شده‎اند. ثابت شده است که روشهای سرعت فراصوتی و فرکانس ایگن ابزارهای مناسبی برای انجام این کار هستند. نتایج نشان می‎دهند که مدول یانگ و مقاومت خمشی را می‏توان با این روشها تعیین نمود. چسبندگی داخلی را فقط با دقت نسبتاً کافی می‎توان با مدلهای ارتجاع طبیعی تعیین کرد. استفاده از مدلهای گوناگون اغلب مواقع مدلهای معتبرتر و بهتری را برای مدول یانگ و مقاومت خمشی و پیش‎بینی‎های بهتری را برای چسبندگی داخلی ارائه می‎دهند. اگر متغیرها ضعیف باشند مدلهای گوناگون برای پیش‎بینی‎های پیچیده مناسب هستند.

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

1-1- سابقه

2-1- هدف و منظور این مطالعه

3-1- دامنه و تعیین حدود

4-1- تئوری و کارهای پیشین

1-4-1- آزمایشات غیرمخرب

2-4-1- تحلیل فرکانس ایگن

3-4-1- روش فراصوتی موازی با صفحه تخته

4-4-1- روش فراصوتی عمود بر صفحه تخته

2- مواد و روش

1-2- مواد

2-2- طراحی آزمایش

3-2- روش زمایش

4-2- مدل‎سازی ‎PLS و تحلیل اطلاعات

1-4-2- روش ‎PLS

3- روشهای آزمایش ‎- تئوری و کاربردی

1-3- روش آزمایش ‎DIN/EN

عنوان

صفحه

1-1-3- تعیین مدول الاستیسیته در خمش و مقاومت خمشی در استاندارد ‎DIN-EN310

2-1-3- تعیین مقاومت کششی عمود بر صفحه تخته

3-1-3-  تعیین رطوبت نسبی با استاندارد ‎DIN – EN 323 و تعیین دانسیته با استاندارد ‎DIN – EN 323

2-3- سرعت صوت

3-3- فرکانس ایگن

4-3- ماشین آزمایش سریع ‎Testrob

4- نتایج و تحلیل و بررسی

1-4- تعیین چسبندگی داخلی

1-1-4- تعیین با مدلهای خطی

2-1-4- تعیین چسبندگی داخلی با مدلهای گوناگون

2-4- تعیین مقاومت خمشی و مدول یانگ برای تخته‎های بزرگ

1-2-4- تعیین ‎MOR

2-2-4- تعیین ‎MOE

3-4- تعیین مقاومت خمشی از روی اطلاعات نمونه

1-3-4- مدلهای خطی

2-3-4- مدلهای چندمتغیری

عنوان

صفحه

3-3-4- مدلهای برای تعیین ‎MOR تهیه شده از مقادیر متوسط

4-4- تعیین مدول یانگ از روی اطلاعات نمونه

1-4-4- کلیه نمونه‎ها

2-4-4- مقادیر متوسط

3-4-4- تفاوتهای روشهای استاتیک و روشهای دینامیک

5-4- تأثیر متعادلسازی

6-4- مقادیر اندازه‎گیری ‎Testrob

5- نتایج

1-5- کارآئی مدلها برای کنترل فرآیند

1-1-5- سرعت اولتراسونیک برای تعیین چسبندگی داخلی

2-1-5- سرعت اولتراسونیک برای تعیین ‌‎MOR و ‎MOE

3-1-5- اندازه‎گیری با فرکانس خاص برای تعیین ‎MOR و ‎MOE

4-1-5- مدلهای چند سنسوری برای تعیین ‎MOR و ‎MOE

5-1-5- کاربرد روشهای مذکور برای تخته‎های بزرگ

6-1-5- اندازه‎گیری با ‎Testrob

2-5- تأثیر و شدت شرایط سازی

3-5- سنجش دما

6- کار ثانویه

7- مقالات و منابع

عنوان ضمیمه‎ها

صفحه

1- طرح آزمایش برای تخته‎های مختلف

2- نتایجی از برگشت‎های خطی (روابط خطی)

3- نتایجی از مدلهای گوناگون (چندمتغیری)

4- تأثیر دما روی سرعت صوت

5- واژه‎نامه

6- محلهای اندازه‎گیری در آزمایشات مختلف

7- برنامه آزمایش

1- مقدمه

این پایان‎نامه نقطه عطفی مهم در برنامه مهندسی مکانیک، خصوصاً در تکنولوژی چوب در دانشگاه تکنولوژی ‎Luleo است. موضوع این پایان‎نامه آزمایشات غیرمخرب ویژگیهای الاستیک برای تخته خرده چوب با استفاده از روشهای فراصوتی و فرکانس ایگن می‎باشد.

1-1- سابقه

تخته خرده چوب قطعاًُ مواجه با تقاضاهای کاربردی است. این موارد موردنظر ویژگیهایی نظیر مقاومت خمشی و چسبندگی داخلی را به خوبی دیگر ویژگیها مورد لحاظ قرار می‎دهند، در تولید معمولی، نمونه‎هائی تصادفی برای تعیین ویژگیهایشان برداشته می‎شوند. رایج‎ترین روشهای آزمایشی مورد استفاده مخرب و با اتلاف زمان زیاد هستند و صرفاً بخش خیلی کوچکی از کل تولید، آزمایش می‎شود. این مطلب بدین معناست که تولید با ترتیبات نادرست فرآیند می‎تواند قبل از اینکه خطا مورد توجه قرار گیرد، تا زمان زیادی ادامه بیابد. همچنین ممکن است که به مقادیر زیادی از تخته‎های وازده (مردود) یا تخته‎هائی با کیفیت نامرغوب منتهی شوند که هزینه‎های زیادی را برای تولید تخته دربردارد.

برای پرهیز از این مشکل، دستگاهی برای آزمایش کردن سریع توسعه یافته است که آزمایشات را به طور خودکار (اتوماتیک) انجام می‎دهد. در این حالت، پروسه آزمایش سریعتر پیش می‎رود اما هنوز اندازه‎گیری ساعتها به طول می‎انجامد. به همین دلیل، یک روش آزمایش غیرمخرب برای تعیین ویژگیهای تخته خرده چوب هدفی مطلوب است که بتواند بعد از پرس مستقیماً استفاده شود. احتمال تعیین ویژگیهای تخته با روشهای غیرمخرب در خط تولید بعد از پرس و بنابراین قابلیت کنترل بهتر کیفیت پروسه می‎تواند مزایای زیادی را در کاهش میزان تخته‎های رد شده و کیفیت پائین به ارمغان بیاورد.

2-1- هدف و منظور از این مطالعه

هدف از این مطالعه جهت تعیین کارائی دو روش آزمایش غیرمخرب، سرعت فراصوتی و تحلیل فرکانس ایگن و برای آزمودن تأثیر تعادل‎سازی بروی نتایج آزمایش غیرمخرب است. هدف توسعه مدلهای مؤثر برای تشخیص مقاومت خمشی، مدل الاستیسیته و چسبندگی داخلی برای تخته خرده چوب است.

3-1- دامنه و تعیین حدود

این مطالعه به یک نوع خاص از صنعت تخته خرده چوب محدود می‎شود. نحوة کار شامل طراحی آآزمون، جمع کردن اطلاعات، تحلیل آنها و توسعه و گسترش مدلها برای تعیین چسبندگی داخلی، مقاومت خمشی و مدول یانگ می‎باشد. این مدلها عملاً بر پایه سرعت صوت و خمش پایه با فرکانس ایگن در حالت عمود بر صفحه برای بررسی خواص فیزیکی تخته خرده چوب هستند. برای آزمایش نمونه تخته بزرگ، فرکانس ایگن در جهت طولی نیز بکار برده می‎شود. این پایان‎نامه همچنین شامل یک ارزش‎یابی از تأثیر متعادل‎سازی می‎با‎شد.

4-1- تئوری و کارهای پیشین

1-4-1- آزمایشات غیرمخرب

ارزشیابی غیرمخرب ویژگیهای تخته خرده چوب می‎تواند با روشهای زیادی انجام شود. برخی از این روشها عبارتند از:

•  اندازه‎گیری پروفیل دانسیته
•  آزمایش فرکانس ایگن برای تعیین خواص الاستیکی مختلف تخته
•  اندازه‎گیری زمان انتشار صوت در حالت موازی و عمودی بر صفحه تخته جهت تعیین مقاومت خمشی ‎(MOR)، مدول یانگ ‎(MOE) و چسبندگی داخلی ‎(IB).
•  تحلیل نوسان صوتی برای شناسائی عیب ورقه ورقه شدن
•  تحلیل نوسان و فرکانس صوتی برای تعیین ‎IB

تنها روش صنعتی که با مقیاس بزرگ در یک خط کاربردی استفاده می‎شود، شناسائی عیب ورقه ورقه شدن بدون تماس با فراصوتی (بعنوان مثال توسط ‎Grecon) است. 

دانلود تحقیق درباره تستهای غیرمخرب جوش و کاربرد روش (TDN) در بازرسی قطعات فورج

اختصاصی از حامی فایل دانلود تحقیق درباره تستهای غیرمخرب جوش و کاربرد روش (TDN) در بازرسی قطعات فورج دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 67

2- معرفی عمومی روشها

2-1- آشنایی

آسیبهایی که هنگام تولید یا ماشین کاری مواد و قطعات به آنها وارد می شود، به صورت نقصهایی از قبیل ترک، تخلخل و ناخالصی ظاهر می شوند، در حالی که نقصهای دیگر مثل ترک خستگی، ضمن کار به وجود می آیند. تشخیص و آشکارسازی این گونه آسیبها ضروری است و لازم است محل و اندازه آنها به دقت مشخص گردد تا امکان تصمیم گیری برای رد و قبول قطعه فراهم شود.

روشهای چندی به عنوان روشهای آزمون غیرمخرب (NDT)‌ برای بازرسی مواد و قطعات به کار می‌روند. تمام این روشها، بسته به کاربردشان، می توانند به تنهایی یا همراه با آزمونهای دیگر به کار روند. گر‌چه آزمونهای مختلف فصل مشترکهایی نیز دارند، اما هر آزمون مکمل آزمونهای دیگر است. برای مثال، هرچند آزمون فراصوتی می تواند مویه های سطحی و درونی قطعه را آشکار سازد، اما نباید چنین نتیجه بگیریم که این آزمون لزوماً بهترین روش موجود برای تمامی بازرسی هاست. درانتخاب دستگاه مناسب آزمون، بسته به نوع ترک، شکل و اندازه قطعه باید مورد توجه قرار گیرد.

توضیح عمومی ظاهر و منشأ ترکها ممکن است مفید باشد. ترکها می توانند بین دانه ای یا درون دانه ای باشند. ترکهای ناشی از کوئنچ معمولاً در دسته دوم جای می گیرند. در برخی موارد بخشی از مسیر گسست، دانه را قطع می کند و بخشی از مرزدانه می گذرد. ترکها ممکن است در جهات بسیار مختلفی و همچنین در مواضع بسیار متنوعی گسترش یابند. فضای داخلی ترکها ممکن است خالی، پر از محصولات اکسیدی یا پر از مواد خارجی باشد. انواع معمول ترکها و علل آنها به این صورت فهرست می شوند: ترکهای ناشی از کوئنچ یا سختکاری که به دلیل تغییرات حجمی سریع به وجود می آیند، ترکهای باز‌پخت که در حرارت دهی سریع ایجاد می شوند، ترکهای انقباضی ناشی از سردکردن بسیار سریع، پارگی های گرم ناشی از طراحی نامناسب قالب و روش ناصحیح ریختن مواد، ترکهای سنگ زنی ناشی از حرارت موضعی اصطکاک چرخ سنباده، همچنین امکان دارد ترکها در اثر تنش های پسماند، کاهش زیاد در کار سرد، فورج نامناسب، چینها، آخالهای زود ذوب، جدایش، طراحی ناصحیح، نورد نامناسب، حبابهای محبوس شده هوا، لبه های تیز قالب و حک کاری به وجود آمده باشند. در میان عیوب سطحی، سردجوشی، چینها، چین خوردگی سطحی فلزات، درزها، ترکهای مویی و خراشها، قرار دارند.

2-2- آزمون چشمی

معمولاً اولین مرحله بازرسی یک قطعه، بازرسی چشمی است. این بازرسی با چشم غیرمسلح صورت می‌گیرد و فقط آسیبهای نسبتاً بزرگ را مشخص می کند که به صورت شکستگی روی سطح دیده می شوند. کارایی این گونه بازبینی ها برای سطوح خارجی، با استفاده از ذره بین و میکروسکوپهای دید سه بعدی تا حد قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.این روش پرکاربردترین روش NDT است، بسیار ساده است و انجام آن به آسانی و با سرعت بالا و قیمت پایین مسیر است.

2-3- آزمون فشار و نشت

در این آزمون، عیوب توسط جریان یافتن گاز یا مایع به درون نقایص آشکار می شوند. ساده- ترین و پرکاربردترین آزمون فشار، آزمون هیدروستاتیک است. در این آزمون فشار داخلی قطعه تحت آزمون تا مقداری بیش از فشار خارجی بالا می رود. مثالی ساده از این روش، روشی است که در ایستگاه- های سرویس برای پیدا کردن سوراخها و رخنه های داخلی تیوب لاستیک اعمال می شود. در این روش، تیوب از گازی با فشار بالاتر از هوای اطراف پر می شود و سوراخها و منافذ با غوطه‌ورسازی تیوب در آب و تشکیل حباب مشخص می گردند. آب، روغن یا هوا و دیگر گازها می توانند برای ایجاد فشار به کار روند. فشار انبساطی هوای متراکم یا سایر گازها نسبتاً بالاست. چون همواره احتمال تخریب قطعه تحت آزمون وجود دارد، استفاده از هوا و دیگر گازها برای آزمون جز در شرایط ویژه توصیه نمی شود. از اقسام کاربردی این آزمون، آزمون هیدروستاتیک، آزمون حباب، آزمون نشت هالوژن و روشهایی است که مواد رادیواکتیو به کار می برند.

2-4- بازرسی با مایع نفوذکننده (LP)

این آزمون برای تشخیص ناپیوستگی ها و نقص های سطحی یا عیوبی است که تا سطح قطعهکار گسترش می یابند. استفاده از مایعات نفوذ کننده می تواند به عنوان بازرسی چشمی گسترش یافته، مورد توجه قرار گیرد. نقایص بسیار اندکی وجود دارند که به این روش قابل تشخیص باشند اما با چشم غیرمسلح دیده نشوند. اما مایعات نفوذکننده باعث می شوند که بازرسی، وابستگی کمتری به عامل انسانی داشته باشد. این امر فرآیند را به آزمون تولید سازگارتر می نماید زیرا اطمینان و سرعت بازرسی بالا می رود. این روش برای همه فلزات و همچنین سرامیکهای لعابدار، پلاستیکها و دیگر مواد متخلخل قابل اعمال است. روش بازرسی با مایعات نفوذکننده هم برای مواد مغناطیسی و هم مواد غیرمغناطیسی کاربرد دارد، در حالی که بازرسی با ذرات مغناطیسی در این زمینه محدودیت دارد. محدودیت و عیب اصلی این روش این است که تنها نقایص سطحی یا نقایصی را که به سطح می رسند، آشکار می- نماید.

2-5- روشهای حرارتی

در این روشها پس از اعمال حرارت، توزیع دمای حاصل مورد بررسی قرار می گیرد. نقایص،توزیع دمایی قطعه کار را تغییر می دهند. اعمال حرارت می تواند به روشهای چندی از جمله تماس حرارتی مستقیم با منبع حرارتی، جریان الکتریسیته، القای حرارت و منابع نور فروسرخ صورت گیرد. توزیع دمای حاصل با استفاده از موادی چون موم، استئارین، فسفرهای حساس به حرارت، مواد رسانای نور و یا ابزارهایی چون گرماسنج و ترموکوپل یا روشهایی چون تشکیل اکسیدهای خالص و منجمد کردن قابل بررسی است.

2-6- بازرسی با تشعشعات صوتی (AE)

تشعشعات صوتی، امواج نشی هستند که با حرکت اگهانی در مواد تنش‌دار ایجادمی شود.

منابع کلاسیک تشعشعات صوتی، فرآیندهای تغییر شکل مربوط به نقص است مانند رشد ترک و تغییر شکل پلاستیک. حرکت ناگهانی در منبع، یک موج تنش تولید می کند که در ساختار ماده منتشر می- شود و یک ترانسدیوسر پیزو‌الکتریک حساس را تحریک می نماید. وقتی تنش ماده بالا می رود، بسیاری از این تشعشعات به وجود می آیند. سیگنال های ناشی از یک یا چند حسگر تقویت و اندازه گیری می شوند تا داده‌هایی برای نمایش و تفسیر به وجود آید.

2-7- بازرسی با امواج مایکرو

مایکروموج ها (امواج رادار) شکلی از تابش های الکترومغناطیس هستند که در طیف الکترو-مغناطیسی جای دارند. گستره بسامدی این امواج بین MHz 300 و GHz 325 است. این گستره بسامد مربوط به طول موج هایی بین Cm 1000 و mm 1 است.

یکی از اولین کاربردهای مهم امواج مایکرو برای رادار بود. اولین کاربرد آنها در NDT برایاجزایی مثل موج بر، میراکننده ها ، محفظه ها، آنتن ها و پوشش آنتن رادار بوده است. واکنش متقابل بین انرژی الکترومغناطیسی مایکروموج با ماده شامل اثر ماده روی میدانهای الکتریکی و مغناطیسی تشکیل دهنده موج الکترومغناطیسی است. به عبارتی اثر میدانهای الکتریکی و مغناطیسی روی هدایت ویژه، ثابت دی الکتریک و نفوذپذیری ماده است.

2-8- آزمون فراصوتی

روشهای فراصوتی به طور گسترده ای در آشکارسازی نقصهای درونی مواد مورد استفاده قرار می گیرند. از این روشها برای جستجوی ترکهای کوچک سطحی نیز بهره می گیرند. برای بازرسی کنترل کیفی مواد نیمه تمام از قبیل تختالهای نورد شده و همچنین بازرسی قطعات تمام شده می توان این روش را به کار برد و برای بازرسیهای منظم ضمن خدمت قطعات و مجموعه ها نیز روشی مناسب است.

در این روش پرتو فراصوتی توسط مبدل پیزوالکتریک تولید می شود و پس از عبور از درون فلز، در برخورد به دورترین سطح آن یعنی فصل مشترک فلز با هوا بازتاب کامل می یابد. علاوه بر این بخشی از پرتوها و یا تمام آنها در برخورد با هر سطح مشترک داخلی دیگر مثل مویه ها، لایه ها، تخلخل و آخالها انعکاس می یابند. با نمایش و تفسیر این انعکاس ها، درک صحیحی از نقایص موجود به دست می آید.

تحقیق و بررسی در مورد تستهای غیرمخرب جوش و کاربرد روش (TDN) در بازرسی قطعات فورج

اختصاصی از حامی فایل تحقیق و بررسی در مورد تستهای غیرمخرب جوش و کاربرد روش (TDN) در بازرسی قطعات فورج دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه

 67

برخی از فهرست مطالب

- معرفی عمومی روشها

بازرسی با مایع نفوذکننده

بازرسی با امواج مایکرو

آزمون فراصوتی

بازرسی با تشعشعات صوتی

حسگرهای AE و پیش تقویت کننده ها

بازرسی با امواج مایکرو

تولید امواج فراصوتی

 

6-3- کاوشگرهای آزمون فراصوتی

کاوشگر عمودی

کاوشگر زاویه دار (مایل)

6-6- کاربرد آزمون فراصوتی

مغناطیسه کردن

بازرسی با جریان گردابی

پیشرفت فرآیند بازرسی EC

اصول کاربری

8-4-1- عملکردهای یک سیستم بازرسی ابتدایی

متغیرهای کاری

نفوذپذیری مغناطیسی

عامل خیز

8-5-5- عامل پر شدن

8-7- روشهای چندبسامدی

سیم پیچ های بازرسی

دستگاههای EC

پردازش فیلم پرتو X

- کاربرد روشهای NDT در بازرسی قطعات فورج

نایچه شمش و انقباض مرکزی

بازرسی چشمی

تشخیص ناپیوستگی های سطحی

رویه های ابتدایی برای بازرسی فراصوتی

بازرسی فراصوتی با موج برشی

بازرسی پرتونگاری

مراجع

2-1- آشنایی

آسیبهایی که  هنگام  تولید  یا ماشین کاری  مواد  و قطعات  به  آنها  وارد  می شود، به  صورت نقصهایی از قبیل ترک، تخلخل و ناخالصی ظاهر می شوند، در حالی که نقصهای دیگر مثل ترک خستگی، ضمن کار به وجود می آیند. تشخیص و آشکارسازی این گونه آسیبها ضروری است و لازم است محل و اندازه آنها به دقت مشخص گردد تا امکان تصمیم گیری  برای رد و قبول قطعه فراهم شود.

روشهای چندی به عنوان  روشهای آزمون  غیرمخرب (NDT)‌[1] برای بازرسی  مواد  و قطعات  به کار می‌روند. تمام این روشها، بسته به کاربردشان، می توانند به تنهایی یا همراه با آزمونهای دیگر به کار روند. گر‌چه آزمونهای مختلف فصل مشترکهایی نیز دارند، اما هر آزمون مکمل آزمونهای دیگر است. برای مثال، هرچند آزمون فراصوتی می تواند مویه های سطحی و درونی قطعه را آشکار سازد، اما نباید چنین نتیجه بگیریم که این آزمون لزوماً بهترین روش موجود برای تمامی بازرسی هاست. درانتخاب دستگاه مناسب آزمون، بسته به نوع ترک، شکل و اندازه قطعه باید مورد توجه قرار گیرد.

توضیح  عمومی ظاهر  و منشأ ترکها  ممکن است  مفید باشد. ترکها  می توانند بین دانه ای  یا درون دانه ای باشند. ترکهای ناشی  از کوئنچ  معمولاً  در دسته دوم جای می گیرند. در برخی موارد بخشی از مسیر گسست، دانه  را  قطع می کند و بخشی از مرزدانه می گذرد. ترکها ممکن است در جهات بسیار مختلفی و همچنین در مواضع بسیار متنوعی گسترش یابند. فضای داخلی ترکها ممکن است خالی، پر از محصولات اکسیدی یا پر از مواد خارجی باشد. انواع معمول ترکها و علل آنها به این صورت فهرست می شوند: ترکهای ناشی از کوئنچ یا سختکاری که به دلیل تغییرات حجمی سریع به وجود می آیند، ترکهای باز‌پخت[2] که در حرارت دهی سریع ایجاد می شوند، ترکهای انقباضی ناشی از سردکردن بسیار سریع، پارگی های گرم[3] ناشی از طراحی نامناسب قالب و روش ناصحیح ریختن مواد، ترکهای سنگ زنی[4] ناشی از حرارت موضعی اصطکاک چرخ سنباده، همچنین امکان دارد ترکها در اثر تنش های پسماند، کاهش زیاد در کار سرد، فورج نامناسب، چینها[5]، آخالهای زود ذوب، جدایش[6]، طراحی ناصحیح، نورد نامناسب، حبابهای محبوس شده هوا، لبه های تیز قالب و حک کاری[7] به وجود آمده باشند. در میان عیوب سطحی، سردجوشی[8]، چینها، چین خوردگی سطحی فلزات[9]، درزها[10]، ترکهای مویی و خراشها[11]، قرار دارند.

2-2- آزمون چشمی

معمولاً  اولین مرحله  بازرسی یک  قطعه، بازرسی چشمی است. این بازرسی  با چشم  غیرمسلح صورت می‌گیرد و فقط آسیبهای نسبتاً بزرگ را مشخص می کند که به صورت شکستگی روی سطح دیده می شوند. کارایی این گونه بازبینی ها برای سطوح خارجی، با استفاده از ذره بین و میکروسکوپهای دید سه بعدی تا حد قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.این روش پرکاربردترین روش NDT است، بسیار ساده است و انجام آن به آسانی و با سرعت بالا و قیمت پایین مسیر است.

2-3- آزمون فشار و نشت

در این آزمون، عیوب  توسط  جریان یافتن گاز یا  مایع به درون  نقایص آشکار می شوند. ساده- ترین و پرکاربردترین آزمون فشار، آزمون هیدروستاتیک است. در این آزمون فشار داخلی قطعه تحت آزمون تا مقداری بیش از فشار خارجی بالا می رود. مثالی ساده از این روش، روشی است که در ایستگاه- های سرویس برای پیدا کردن سوراخها و رخنه های داخلی تیوب لاستیک اعمال می شود. در این روش، تیوب از گازی با فشار بالاتر از هوای اطراف پر می شود و سوراخها و منافذ با غوطه‌ورسازی تیوب در آب و تشکیل حباب مشخص می گردند. آب، روغن یا هوا و دیگر گازها می توانند برای ایجاد فشار به کار روند. فشار انبساطی هوای متراکم یا سایر گازها نسبتاً بالاست. چون همواره احتمال تخریب قطعه تحت آزمون وجود دارد، استفاده از هوا و دیگر گازها برای آزمون جز در شرایط ویژه توصیه نمی شود. از اقسام کاربردی این آزمون، آزمون هیدروستاتیک، آزمون حباب، آزمون نشت هالوژن و روشهایی است که مواد رادیواکتیو به کار می برند.

2-4- بازرسی با مایع نفوذکننده (LP[12])

این آزمون برای تشخیص ناپیوستگی ها و نقص های سطحی یا عیوبی است که تا سطح قطعهکار گسترش می یابند. استفاده از مایعات نفوذ کننده می تواند به عنوان بازرسی چشمی گسترش یافته، مورد توجه قرار گیرد. نقایص بسیار اندکی وجود دارند که به این روش قابل تشخیص باشند اما با چشم غیرمسلح دیده نشوند. اما مایعات نفوذکننده باعث می شوند که بازرسی، وابستگی کمتری به عامل انسانی داشته باشد. این امر فرآیند را به آزمون تولید سازگارتر می نماید زیرا اطمینان و سرعت بازرسی بالا می رود. این روش برای همه فلزات و همچنین سرامیکهای لعابدار، پلاستیکها و دیگر مواد متخلخل قابل اعمال است. روش بازرسی با مایعات نفوذکننده هم برای مواد مغناطیسی و هم مواد غیرمغناطیسی کاربرد دارد، در حالی که بازرسی با ذرات مغناطیسی در این زمینه محدودیت دارد. محدودیت و عیب اصلی این روش این است که تنها نقایص سطحی یا نقایصی را که به سطح می رسند، آشکار می- نماید.

2-5- روشهای حرارتی

در این  روشها  پس از اعمال حرارت، توزیع دمای حاصل  مورد بررسی قرار  می گیرد. نقایص،توزیع دمایی قطعه کار را تغییر می دهند. اعمال حرارت می تواند به روشهای چندی از جمله تماس حرارتی مستقیم با منبع حرارتی، جریان الکتریسیته، القای حرارت و منابع نور فروسرخ صورت گیرد. توزیع دمای حاصل با استفاده از موادی چون موم، استئارین، فسفرهای حساس به حرارت، مواد رسانای نور و یا ابزارهایی چون گرماسنج و ترموکوپل یا روشهایی چون تشکیل اکسیدهای خالص و منجمد کردن قابل بررسی است.

2-6- بازرسی با تشعشعات صوتی (AE)

تشعشعات صوتی، امواج نشی هستند که با حرکت اگهانی در مواد تنش‌دار ایجادمی شود.

منابع کلاسیک تشعشعات صوتی، فرآیندهای تغییر شکل مربوط به نقص است مانند رشد ترک و تغییر شکل پلاستیک. حرکت ناگهانی در منبع، یک موج تنش تولید می کند که در ساختار ماده  منتشر می- شود و یک  ترانسدیوسر پیزو‌الکتریک حساس  را  تحریک می نماید. وقتی تنش ماده بالا می رود، بسیاری از این تشعشعات  به وجود می آیند.  سیگنال های  ناشی از  یک  یا چند  حسگر[13]  تقویت  و  اندازه گیری می شوند تا داده‌هایی برای نمایش و تفسیر به وجود آید.

2-7- بازرسی با امواج مایکرو

مایکروموج ها (امواج رادار)  شکلی از تابش های الکترومغناطیس  هستند که  در طیف  الکترو-مغناطیسی جای دارند. گستره  بسامدی  این  امواج  بین  MHz 300 و GHz 325  است. این گستره  بسامد مربوط به طول موج هایی بین Cm 1000 و mm 1 است.

یکی از اولین کاربردهای  مهم امواج  مایکرو برای  رادار  بود. اولین کاربرد  آنها  در NDT برایاجزایی مثل موج بر[14]، میراکننده ها[15] ، محفظه ها، آنتن ها و پوشش آنتن رادار بوده است. واکنش متقابل بین انرژی الکترومغناطیسی مایکروموج با ماده شامل اثر ماده روی میدانهای الکتریکی و مغناطیسی تشکیل دهنده موج الکترومغناطیسی است. به عبارتی اثر میدانهای الکتریکی و مغناطیسی روی هدایت ویژه[16]، ثابت دی الکتریک[17] و نفوذپذیری[18] ماده است.

[1] - Non-destructive Tests

[2] - Tempering cracks

[3] - Hot tears

[4] - Grinding cracks

[5] - Laps

[6] - Segregation

[7] - Etching

[8] - Cold shut

[9] - Folds

[10] - Seams

[11] - Scratches

[12] - Liquid Penetrant Test

[13] - Sensor

[14] - Waveguide

[15] - Attenuators

[16] - Conductivity

[17] - Permittivity

[18] - Permeability