پایش سلامت ورقهای کامپوزیتی از نوع پلیمر تقویت شده با الیاف کربن مبتنی بر امواج فراصوت هدایت شده بر پایه آنالیز موجک

استفاده از ورقهای کامپوزیتی چندلایه، به عنوان اجزای اصلی در ساخت سازه های نوین، نظیر بدنه یا بال هواپیماها کاربرد فراوانی یافته است. با این حال، آسیب پذیری مواد کامپوزیتی در برابر عواملی محیطی نظیر برخورد اشیاء مختلف که منجر به ایجاد عیوبی نظیر شکاف، سوراخ یا جدایش بین لایه­ای می گردد، موضوعی چالش برانگیز است. شناسایی صحیح و به موقع انواع آسیب در سازه های کامپوزیتی می تواند نقش بسزایی در جلوگیری از رخداد حوادث و فجایع به خصوص در صنایع حساس و مهم نظیر صنعت هوافضا داشته باشد. به دلیل مزایای فراوان از جمله توانایی پیمایش در فواصل طولانی، امکان حرکت در مسیرهای غیر مستقیم و حساسیت مناسب به انواع خرابی، به ابزاری مناسب برای ایجاد سامانه­های پایش سلامت سازه­ای تبدیل شده که برتری­های آن نسبت به آزمونهای غیرمخرب متداول از جمله آزمون غیرمخرب معمول با امواج فراصوت به اثبات رسیده است. در این مقاله، با طراحی و ایجاد یک سامانه پایش سلامت سازه­ای مبتنی بر امواج لمب، نسبت به شناسایی خرابی شامل شکاف در یک ورق کامپوزیتی از نوع پلیمر تقویت شده با الیاف کربن اقدام گردیده و نتایج حاصل از آن با هدف توسعه این روش برای شناسایی خرابی در موقعیتهای مشابه، تحلیل شده است. استفاده از مبدل­های پیزوالکتریک با نقش دوگانه محرک و سنسور با بکارگیری مفاهیم و روشهای پردازش سیگنال در حوزه زمان و حوزه تلفیقیِ زمان و فرکانس نظیر تبدیل موجک همراه با طراحی یک شاخص خرابی ساده برای تعیین شدت نسبی شکاف در ورقِ تحت بررسی، از ویژگیهای تحقیق حاضر، محسوب می گردد.