بررسی انعکاس امواج فراصوت هدایت شده جهت تعیین ابعاد عیوب خوردگی در خطوط لوله

در این مقاله ضریب بازتاب امواج فراصوت هدایت شده از سطح یک عیب خوردگی محیطی جهت یافتن رابطه‌ای بین این ضریب و اندازه‌ی عیب بررسی شده‌است. در ابتدا با حل معادلات حاکم بر انتشار موج به روش ماتریس کلی و با توجه به شرایط مرزی موجود در لوله، نمودارهای تجزیه سرعت فاز و سرعت گروه استخراج شده، سپس شبیه‌سازی انتشار موج با استفاده از نرم‌افزار اجزاء محدود آباکوس انجام شده است. به منظور تولید موج در لوله از مود طولی (2,0)L که از خصوصیات فرکانسی مناسبی برخوردار است استفاده شده است. پس از بررسی هم‌گرایی، انتشار موج در لوله‌ی دارای عیب با ابعاد مختلف بررسی شده است. در شبیه‌سازی انتشار موج، بخشی از موج تولید شده پس از برخورد به عیب، انعکاس پیدا کرده و مودهای مختلفی حاصل شده که با محاسبه‌ی سرعت مودهای بازگشتی و مقایسه‌ی این سرعت‌ها با نمودار تجزیه سرعت گروه در فرکانس 170 کیلوهرتز، اولین مود بازتابی مود (2,0)L و دومین مود بازتابی، مود (2,1)F می‌باشد. با توجه به ابعاد مختلف عیب، ضرایب بازتاب مختلفی حاصل شده و مشاهده شده که با افزایش عمق عیب، ضریب انعکاس موج بازتابی طولی نیز افزایش پیدا می‌کند. در این مقاله همچنین تاثیر پهنای خوردگی محیطی بر روی ضریب انعکاس موج طولی نیز بررسی شده و مشاهده شده که ضریب انعکاس امواج فقط به عمق عیب بستگی داشته و با تغییر پهنای خوردگی محیطی تغییر چندانی ندارد.