آزمون های غیرمخرب جوش و کاربرد آنها در سازه های فولادی
چکیده:
آزمایش های غیر مخرب یا NDT مجموعه ای از روش های بازرسی فنی تخصصی بوده که اطلاعاتی درباره وضعیت مواد، قطعات و جوشها، بدون تخریب یا آسیب سانی به آنها، بدست می دهد. NDT, قطعات و جوشها یعنی آنهایی که قرار است در کار از آنها استفاده شود را مورد بازرسی قرار داده، عیوب آنها را آشکار می سازد. این عیوب را می توان مطابق استانداردهای موجود مورد ارزیابی قرار داد و آنها را قبول یا مردود دانست. قطعات و جوشهای قبول شده، در ساخت مورد استفاده قرار می گیرند و آنهایی که، مردود شده اند، در صورت امکان، تعمیر و پس از کسب قبولی بکار گرفته می شوند، در غیر اینصورت، اجازه استفاده از آنها در ساخت داده نمی شود. چندین روش NDT هم اکنون در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد و تحقیق برای ابداع روش های نو، بطور مداوم، ادامه دارد. در این قسمت به سه روش از مهمترین روشهای NDT می توان اشاره کرد.
1- آزمایش مایع نافذ یا PT
2- آزمایش التراسونیک یا UT
3-آزمایش رادیوگرافی یا RT
مقدمه:
سازه فولادی مجموعه ای از اعضای باربر، ساخته شده از ورق و یا نیمرخ های فولادی می باشد که به کمک اتصلات به یکدیگر متصل شده و اسکلت ساختمان را به وجود می آورند. نمیرخ های فولادی تولیدات کارخانه ای هستند که با توجه به روش های تکامل یافته برای تولید آنها، غالبا رفتاری در حد انتظار از خود نشان می دهند. موضوعی که همیشه بحث انگیز بوده و موجب نگرانی طراحان و سازندگان سازه های فولادی است، چگونگی رفتار اتصالاتی است که؛ (الف) برای ساخت اعضای مرکب از نیمرخ و ورق، و (ب) برای یکپارچه نمودن اعضا (شامل تیر،ستون و مهاربندها) در محل گره ها مورد استفاده قرار می گیرند. وسایل اتصالی که برای ساخت اعضا و اتصال آنها به یکدیگر به کار می رود شامل پرچ، پیچ و جوش است. در این میان استفاده از جوش در ساختمان سازی متعارف در ایران بسیار رایج است. در سطح جهانی، قدمت استفاده از جوش در ساخت اسکلت فولادی شاید به 100 سال برسد. در کشور ما نیز شاید بتوان قدمتی 50 ساله برای استفاده از جوشکاری در ساختمان تصور نمود. طی این سالیان نسبتا طولانی، مسلما پیشرفت های قابل توجهی در شناخت جوش و توسعه فن آوری مربوطه صورت گرفته است. اما هنوز هم بدگمانی هایی در خصوص رفتار اتصالات جوشی در ذهن مهندسین وجود دارد. صدمات به وجود آمده در اتصلات جوشی ساختمان های بلندمرتبه تحت اثر زلزله، عاملی برای افزایش این بدگمانی هاست. با وجود تمام این معضلات، هنوز نمی توان جانشینی برای اتصلات جوشی متصور بود، عقیده اهل فن بر این است که اگر استانداردهای مربوطه در طراحی و اجرای اتصالات جوشی به کار گرفته شود، با توجه به خواص متالوژیک و مکانیکی ناحیه جوش شده، نباید اشکال خاصی در رفتار اتصال جوشی به وجود بیاید. گواه خوب این ادعا استفاده موفق از جوش در صنایع کشتی سازی، اتومبیل سازی، ظروف تحت فشار، خطوط انتقال گاز و صنایع نظیر می باشد که در آنها اتصالات جوشی به طور موفقیت آمیزی ایفای نقش نموده اند. با توجه به این موضوع می توان نتیجه گیری نمود که عامل اساسی بروز مشکلات در جوشکاری های ساختمانی،عدم رعایت اصول اساسی در حین اجراست. متأسفانه این معضل در ساختمان سازی کشور ما بسیار حادتر است. با وجود سابقه نسبتا طولانی در استفاده از جوشکاری در صنعت ساختمان در ایران و وجود کارخانه های تولید کننده تجهیزات و لوازم جوشکاری از قبیل دستگاه های جوش، الکترود و غیره، از لحاظ سطح آموزش پرسنل جوشکاری و به کار گرفتن آیین نامه های تعیین صلاحیت جوشکاران و تایید کیفیت درزهای جوش، بسیار فقیر هستیم. اگر از تعدادی پروژه های عمرانی خاص صرفنظر نماییم، غالبا اکثر پرسنل جوشکاری شاغل در بخش ساختمان، آموزش خاصی ندیده و فاید تبحر لازم هستند و معضل مهمتر اینکه هیچ کنترلی بر روی کیفیت اجرای جوش وجود ندارد.
فرمت فایل PDF
تعدادصفحات:97
این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 90 صفحه می باشد.
پایان نامه آزمایشات غیرمخرب تخته خرده چوب با روشهای فراصوتی و ارتعاشی
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.
- 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.
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
سیستمهای آزمون غیر مخرب به اختصار NDT نامیده می شود . بکارگیری هریک از سیستمهای بازرسی متحمل هزینه است ، اما اغلب استفاده موثر از تکنیکهای بازرسی مناسب موجب صرفه جویی های مالی قابل ملاحظه ای خواهد شد. نه فقط نوع بازرسی بلکه مراحل به کارگیری آن نیز مهم است. دراین پایان نامه به بررسی و تشریح انواع تست های غیر مخرب ومزایا و محدودیت های آنها و بکارگیری آنها در سیستم قدرت پرداخته شده است.
فهرست مطالب :
فصل اول ارتباط پایداری شبکه قدرت با عملکرد صحیح تجهیزات
فصل دوم ضرورت بازرسی و روشهای مختلف بازبینی
فصل سوم بررسی سیستمهای مختلف آزمون های غیر مخرب
فصل چهارم بررسی سیستمهای ترموگرافیک درتست تجهیزات شبکه قدرت
فصل پنجم بررسی و تعین نقاط معیوب تجهیزات بااستفاده از ترموگرافی
فصل ششم دوربین کرونا
فصل هفتم بررسی روغن ترانسفورماتور و روشهای بازرسی آن
فصل هشتم گاز کارماتوگرافی
نتیجه گیری و پیشنهادات
اختصارات
واژه نامه
مراجع
آزمون های غیرمخرب جوش و کاربرد آنها در سازه های فولادی
چکیده:
آزمایش های غیر مخرب یا NDT مجموعه ای از روش های بازرسی فنی تخصصی بوده که اطلاعاتی درباره وضعیت مواد، قطعات و جوشها، بدون تخریب یا آسیب سانی به آنها، بدست می دهد. NDT, قطعات و جوشها یعنی آنهایی که قرار است در کار از آنها استفاده شود را مورد بازرسی قرار داده، عیوب آنها را آشکار می سازد. این عیوب را می توان مطابق استانداردهای موجود مورد ارزیابی قرار داد و آنها را قبول یا مردود دانست. قطعات و جوشهای قبول شده، در ساخت مورد استفاده قرار می گیرند و آنهایی که، مردود شده اند، در صورت امکان، تعمیر و پس از کسب قبولی بکار گرفته می شوند، در غیر اینصورت، اجازه استفاده از آنها در ساخت داده نمی شود. چندین روش NDT هم اکنون در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد و تحقیق برای ابداع روش های نو، بطور مداوم، ادامه دارد. در این قسمت به سه روش از مهمترین روشهای NDT می توان اشاره کرد.
1- آزمایش مایع نافذ یا PT
2- آزمایش التراسونیک یا UT
3-آزمایش رادیوگرافی یا RT
مقدمه:
سازه فولادی مجموعه ای از اعضای باربر، ساخته شده از ورق و یا نیمرخ های فولادی می باشد که به کمک اتصلات به یکدیگر متصل شده و اسکلت ساختمان را به وجود می آورند. نمیرخ های فولادی تولیدات کارخانه ای هستند که با توجه به روش های تکامل یافته برای تولید آنها، غالبا رفتاری در حد انتظار از خود نشان می دهند. موضوعی که همیشه بحث انگیز بوده و موجب نگرانی طراحان و سازندگان سازه های فولادی است، چگونگی رفتار اتصالاتی است که؛ (الف) برای ساخت اعضای مرکب از نیمرخ و ورق، و (ب) برای یکپارچه نمودن اعضا (شامل تیر،ستون و مهاربندها) در محل گره ها مورد استفاده قرار می گیرند. وسایل اتصالی که برای ساخت اعضا و اتصال آنها به یکدیگر به کار می رود شامل پرچ، پیچ و جوش است. در این میان استفاده از جوش در ساختمان سازی متعارف در ایران بسیار رایج است. در سطح جهانی، قدمت استفاده از جوش در ساخت اسکلت فولادی شاید به 100 سال برسد. در کشور ما نیز شاید بتوان قدمتی 50 ساله برای استفاده از جوشکاری در ساختمان تصور نمود. طی این سالیان نسبتا طولانی، مسلما پیشرفت های قابل توجهی در شناخت جوش و توسعه فن آوری مربوطه صورت گرفته است. اما هنوز هم بدگمانی هایی در خصوص رفتار اتصالات جوشی در ذهن مهندسین وجود دارد. صدمات به وجود آمده در اتصلات جوشی ساختمان های بلندمرتبه تحت اثر زلزله، عاملی برای افزایش این بدگمانی هاست. با وجود تمام این معضلات، هنوز نمی توان جانشینی برای اتصلات جوشی متصور بود، عقیده اهل فن بر این است که اگر استانداردهای مربوطه در طراحی و اجرای اتصالات جوشی به کار گرفته شود، با توجه به خواص متالوژیک و مکانیکی ناحیه جوش شده، نباید اشکال خاصی در رفتار اتصال جوشی به وجود بیاید. گواه خوب این ادعا استفاده موفق از جوش در صنایع کشتی سازی، اتومبیل سازی، ظروف تحت فشار، خطوط انتقال گاز و صنایع نظیر می باشد که در آنها اتصالات جوشی به طور موفقیت آمیزی ایفای نقش نموده اند. با توجه به این موضوع می توان نتیجه گیری نمود که عامل اساسی بروز مشکلات در جوشکاری های ساختمانی،عدم رعایت اصول اساسی در حین اجراست. متأسفانه این معضل در ساختمان سازی کشور ما بسیار حادتر است. با وجود سابقه نسبتا طولانی در استفاده از جوشکاری در صنعت ساختمان در ایران و وجود کارخانه های تولید کننده تجهیزات و لوازم جوشکاری از قبیل دستگاه های جوش، الکترود و غیره، از لحاظ سطح آموزش پرسنل جوشکاری و به کار گرفتن آیین نامه های تعیین صلاحیت جوشکاران و تایید کیفیت درزهای جوش، بسیار فقیر هستیم. اگر از تعدادی پروژه های عمرانی خاص صرفنظر نماییم، غالبا اکثر پرسنل جوشکاری شاغل در بخش ساختمان، آموزش خاصی ندیده و فاید تبحر لازم هستند و معضل مهمتر اینکه هیچ کنترلی بر روی کیفیت اجرای جوش وجود ندارد.
فرمت فایل PDF
تعدادصفحات:97
پروژه کارآموزی رشته مهندسی جوشکاری با عنوان بازرسی غیرمخرب جوش NDT به صورت کامل و با فرمت ورد
چکیده:
امروزه پیچیدگی و هزینه ماشینها، تجهیزات، سازهها و ابزارهای مهندسی، منجر به ضرورت اجتناب ناپذیری در کنترل فرایندهای ساخت شده است که هدف این کنترلها ایجاداطمینان کامل ازفرایندو محصول نهایی میباشد. از طرف دیگر کمبود منابع انرژی و افزایش رقابت در عرصه صنعت، تولید محصولات با کیفیت بهینه راضروری ساخته است. باوجود آنکه بکارگیری هریک ازسیستمهای بازرسی هزینه براست، اغلب استفاده موثر از روشهای بازرسی مناسب،موجب صرفهجوییهای مالی قابل ملاحظهای خواهدشد. مهندسین آموختهاند که خواص یک ماده را از روی نمونههای مخصوصی که از همین ماده تهیه شدهاند آزمونهای استاندارد ارزیابی کنند. اطلاعات بسیار ارزشمندی از این آزمونهای به دست میآید که شامل خواص کششی، فشاری، برشی و ضربهای ماده موردنظر است. اما این آزمونها بیشتر برای بررسی خواص ماده به خصوص خواص مکانیکی طراحی شدهاند و کمتر توانایی بررسی سلامت محصولات را دارند. حتی اگر بتوان کیفیت و سلامت محصولات را با آنها سنجید چون ماهیت تخریبی دارند. به کار بردن آنها برای تمامی محصولات بیمعنی است. بنابراین به یقین این آزمایشها که به خاطر ماهیت عملکردشان به آزمونهای مخرب[1] معروف هستند. راهنمای روشن و کاملی در مورد مشخصات کارایی یک قطعه (که میتواند بخش پیچیدهای از یک مجموعه مهندسی را تشکیل دهد) نخواهند بود. با توجه به مطالب گفته شده نیاز به ابزاری که بدون تخریب محصولات، کارایی آنها را کنترل کند کاملاً مشخص است. آزمونهای غیرمخرب(یعنی آزمونهایی که تخریب نمیکنند) بسیاری از کنترلهای مربوطه را پوشش میدهند و در این راستا به عنوان ابزارهایی نیرومند مورد استفاده قرار میگیرند. موارد متعددی تعیین کننده کارایی و عملکرد یک محصول در سرویس موردنظر هستند که در بین آنها میتوان به طراحی، جنس و خواص ذاتی مادهای که محصول از آن ساخته شده است و ناپیوستگیهای موجود در محصول اشاره کرد. در ارتباط بازرسی و کنترل کیفیت محصولات مهمترین وظیفه آزمونهای غیرمخرب یافتن ناپیوستگیها است. این آزمونها با استفاده از قوانین فیزیک اثر یا نشانهای از ناپیوستگی های احتمالی موجود در قطعه نشانه تولید میکنند. با توجه به این که فرد متخصص و یا کاربر آزمون غیرمخرب درباره نشانههای خاص ایجاد شده در اثر آن آزمون اطلاعات کافی را دارد. درباره وجود و عدم وجود ناپیوستگی، نوع، میزان گستردگی و اهمیت آن میتواند بحث کند. لذا فرآیند کنترل کیفیت به صورتی که توضیح داده شد به کمک آزمونهای غیرمخرب انجام میشود