| Περίληψη: | Οι ατέλειες των υλικών, όπως είναι οι ρωγμές, η διάβρωση, η αποκόλληση των επιφανειών αποτελούν από τις πιο σοβαρές αιτίες πρόκλησης βλαβών στις κατασκευές. Η τεχνολογία του Μη-Καταστροφικού Ελέγχου (ΜΚΕ) έχει συνεισφέρει σημαντικά στην ανίχνευση των ατελειών μέσω της συνεχούς εξέτασης και αξιολόγησης των υλικών χωρίς παράλληλα να καταστρέφει τη δομή τους. Η έγκαιρη ανίχνευση των ατελειών μειώνει το κόστος συντήρησης και επεκτείνει τη διάρκεια ζωής της κατασκευής. Οπότε, χάρη στα πλεονεκτήματά του ο ΜΚΕ εφαρμόζεται ευρέως σε πολλές βιομηχανίες διασφαλίζοντας την δομική ακεραιότητα των υλικών. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι ΜΚΕ, όπως είναι ο οπτικός έλεγχος, τα δινορρεύματα κτλ. Καθεμία από αυτές παρουσιάζει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Στην εργασία αυτή χρησιμοποιείται η θερμογραφία δινορρευμάτων ως τεχνική ΜΚΕ.
Η μέθοδος αυτή συνδυάζει την ηλεκτρομαγνητική διέγερση και την επιθεώρηση αγώγιμων υλικών με ενεργητική υπέρυθρη θερμογραφία. Ένα χρονικά μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από ένα πηνίο επάγει δινορρεύματα εντός του επιθεωρούμενου δοκιμίου. Λόγω της κυκλοφορίας των δινορρευμάτων εκλύεται θερμότητα, η οποία δημιουργεί θερμοκρασιακές διαφορές. Η υπέρυθρη θερμογραφία απεικονίζει τη κατανομή της θερμοκρασίας στην επιφάνεια του δοκιμίου σε δισδιάστατες εικόνες. Η ύπαρξη μίας ρωγμής επηρεάζει την ροή της θερμότητας είτε άμεσα είτε έμμεσα (μέσω της ροής του ρεύματος) και κατ’επέκταση τη κατανομή της θερμοκρασίας. Άρα, μέσω των θερμογραφημάτων η ρωγμή γίνεται σε πολλές περιπτώσεις ανιχνεύσιμη.
Ωστόσο, σε πολλές περιπτώσεις η απλή απεικόνιση των ισοθέρμων (θερμογράφημα) δεν επαρκεί για τον εντοπισμό της ρωγμής. Έτσι, έχουν αναπτυχθεί διάφορες τεχνικές επεξεργασίας δεδομένων, όπως ο διακριτός μετασχηματισμός Fourier, οι οποίες βελτιώνουν τα αποτελέσματα. Όμως, οι τεχνικές αυτές είναι χρονοβόρες, καθώς απαιτούν μεγάλο όγκο δεδομένων για επεξεργασία. Αντικείμενο αυτής της εργασίας είναι η ανάπτυξη μαθηματικών μεθόδων και η απεικόνιση χαρακτηριστικών παραμέτρων για την βελτίωση πειραματικών και υπολογιστικών αποτελεσμάτων Θερμογραφικού Μη Καταστροφικού Ελέγχου. Διερευνάται επίσης η αποτελεσματικότητα τους στον εντοπισμό ρωγμών.
Οι χαρακτηριστικές αυτές παράμετροι, όπως το μέτρο της πρώτης χωρικής παραγώγου της θερμοκρασίας, καθορίζουν τα σημεία του δοκιμίου με μικρό ρυθμό θερμικής διάχυσης, άρα μεγάλες θερμοκρασιακές διαφορές. Αρχικά, απεικονίζονται οι χαρακτηριστικές παράμετροι που προκύπτουν από πειραματικά δεδομένα. Έπειτα, αναπτύσσεται και ένα υπολογιστικό μοντέλο, με την αριθμητική επίλυση του οποίου εξάγεται η θεωρητική κατανομή της θερμοκρασίας στην επιφάνεια ενός δοκιμίου χωρίς ρωγμές. Το γενικό συμπέρασμα είναι ότι στις περισσότερες περιπτώσεις η σύγκριση της πειραματικής και θεωρητικής κατανομής της θερμοκρασίας βελτιώνει αισθητά τα αποτελέσματα καθιστώντας τις ρωγμές ευκρινέστερες.
|
|---|
