آزمونهای غیر مخرب ( Non Destvuctive Testing)
جهت دریافت مباحث مفید در بازرسی جوش عضو کانال زیر شوید: @bazresjoosh
آزمونهای غیر مخرب ( Non Destvuctive Testing)
مهندسین خواص یک ماده را روی نمونههای مخصوصی که از همین ماده تهیه شدهاند با آزمونهای استاندارد ارزیابی میکنند. اطلاعات بسیار ارزشمندی از این تست ها به دست میآید که شامل خواص کششی، فشاری، برشی و ضربهای ماده مورد نظر است.
اما این تست ها ماهیت تخریبی دارند. بعلاوه خواص مادهطوری میباشد که با آزمونهای استاندارد تا حد تخریب تعیین میشود.
امکان دارد که انواع عیوب در طی تولید و حمل و نقل با اندازههای مختلف در ماده یا قطعه به وجود آیند. ماهیت و اندازه دقیق هر عیب روی عملیات بعدی آن قطعه اثر خواهد گذاشت. عیوب دیگری نیز مانند ترکهای حاصل از خستگی یا خوردگی ممکن است در طی کار قطعه ایجاد شوند. بنابراین برای آشکار سازی وجود عیبها در مرحله تولید و نیز جهت تشخیص و تعیین سرعت رشد این نقصها در طول عمر قطعه یا دستگاه ، داشتن وسائل مطمئن ضروری است.
منشا بعضی عیوب که در مواد و قطعات یافت میشوند، عبارتند از :
1- عیوبی که ممکن است طی تولید مواد خام یا ساخت قطعات ریختگی به وجود آیند مانند ناخالصیهای سرباره، حفرههای گازی، حفرههای انقباضی، ترکهای تنشی و …
2- عیوبی که ممکن است طی ساخت قطعات به وجود آیند مانندعیوب ماشینکاری، عیوب عملیات حرارتی، عیوب جوشکاری، ترکهای ناشی از تنشهای پسماند و …
3- عیوبی که ممکن است طی مونتاژ قطعات به وجود آیند مانند کم شدن قطعات، مونتاژ نادرست، ترکهای ناشی از تنش اضافی و …
4- عیوبی که در مدت کاربری و حمل و نقل به وجود میآیند مانند خستگی، خوردگی، سایش، خزش، ناپایداری حرارتی و …
روشهای مختلف تستهای غیرمخرب در عمل میتوانند بهروشهای بسیار متفاوتی در عیب یابی به کار روند. اعتبار هر روش تست غیرمخرب سنجشی از کارایی آن روش در رابطه با آشکارسازی نوع و شکل و اندازه بخصوص عیبها است.
بعد از آن که بازرسی تکمیل شد، احتمال این وجود دارد که یک قطعه عاری از یک نوع عیب با شکل و اندازه بخصوص باشد. هر قدر این احتمال بالاتر باشد اعتبار روش به کار رفته بیشتر خواهد بود. اما باید این واقعیت را به خاطر داشت که بازرسیهای تستهای غیرمخرب برای اغلب قطعات به وسیله انسان انجام میگیرد و در اصل دو نفر همیشه نمیتوانند یک کار تکراری مشابه را بطور دقیق همانند یکدیگر انجام دهند.
بنابراین باید یک ضریب عدم یقین در برآورد اعتبار بازرسی به حساب آورده شود و ارزش تصمیماتی رد و یا قبول قطعه باید از رویدادهای آماری تخمین زده شود.
نقش بازرسی تست غیرمخرب این است که با میزان اطمینان مشخصی ضمانت نماید که در زمان بکارگیری قطعه برای بار طراحی، ترکهایی به اندازه بحرانی شکست در قطعه وجود ندارند. همچنین ممکن است لازم باشد که با اطمینان، عدم وجود ترکهای کوچکتر از حد بحرانی را نیز ضمانت کند. اما رشد ترکهای کوچکتر از حد بحرانی. بخصوص در مورد قطعاتی که در معرض بارهای خستگی قرار دارند و یا در محیطهای خورنده کار میکنند، اهمیت دارد، بطوریکه این گونه قطعات، قبل از این که شکست ناگهانی در آنها اتفاق بیفتد، به یک حداقل عمر کار مفید برسند. در برخی حالتها، بازرسیهای مرتب و متناوب جهت اطمینان از نرسیدن ترکها به اندازه بحرانی ممکن است ضروری باشد.
بکارگیریروشهای مکانیک شکست در طراحی، برای توانایی روشهای مختلف تستهای غیرمخرب در آشکارسازی ترکهای کوچک، حد و مرز تعیین میکند. اختلاف بین کوچکترین ترک قابل آشکارسازی و اندازه بحرانی آن، میزان ایمنی یک قطعه است.
در هر برنامه خاص بازرسی، تعداد عیوب شناسایی شده (هر چند زیاد)، با تعداد واقعی آنها مطابقت پیدا نمیکند، بنابراین احتمال شناسایی یک قطعه سالم و بدون عیب با اندازههای گوناگون کاهش مییابد.
اما هنگامی که قطعات بسیار مهم مورد نظر هستند، سعی بر این است تا حد امکان عیبهای بیشتری شناسایی شوند و تمایل به قبول تمام نشانههای وجود عیبها زیاد است. زیرا اگر قطعهای در طی بازرسی مردود و غیرقابل مصرف معرفی شود، بهتر از آن است که هنگام استفاده منجر به شکست فاجعه آمیز شود.
مسلم است مهندسی که روشهای مکانیک شکست را مورد استفاده قرار میدهد، علاقهمند است که بداند به چه اندازه عیبها را در هنگام بازرسی مورد نظر داشته باشد. انتخاب روش با این بررسی اولیه تعیین میشود و تمام پارامترهای دیگر در درجه دوم اهمیت قرار میگیرند.
برای مثال بازرسی ترکهای مربوط به خستگی قطعات فولادی به روش فراصوتی که نسبتاً براحتی قابل اجرا است، در مقابل تجزیه و تحلیل به روش جریان گردابی برای آشکارسازی ترکهایی به طول 5/1 میلیمتر، کنار گذاشته میشود زیرا احتمال آشکارسازی این ترکها با فراصوتی 50 درصد و با جریان گردابی 80 درصد است.
یکی از فایدههایاشکار و روشن به کار بردن صحیح تست های غیرمخرب، شناسایی عیوبی است که اگر بدون تشخیص در قطعه باقی بمانند، موجب شکست فاجعه آمیز قطعه و در نتیجه بروز خسارتهای مالی و جانی فراوان خواهند شد. استفاده از این روشهای آزمون میتواند فواید زیادی از این بابت ، در بر داشته باشد.
بکارگیری هر یک از سیستمهای بازرسی متحمل هزینه است، اما بیشتر موارد استفاده موثر از روشهای بازرسی مناسب موجب صرفهجوییهای مالی قابل ملاحظهای خواهد شد. نه فقط نوع بازرسی، بلکه مراحل بکارگیری آن نیز مهم است.
بکارگیری روشهای تست غیرمخرب روی قطعات ریختگی و آهنگری کوچک بعد از آنکه کلیه عملیات ماشینکاری روی آنها انجام گرفت، معمولا بیهوده خواهد بود. در اینگونه موارد باید قبل از انجام عملیات ماشینکاری پرهزینه قطعات بدقت بازرسی شوند و قطعاتی که دارای عیوب غیرقابل قبول هستند، کنار گذاشته شوند. باید توجه داشت کلیه معایبی که در این مرحله تشخیص داده میشوند، نمیتوانند موجب مردود شدن قطعه از نظر بازرسی باشند. ممکن است قطعهای دارای ناپیوستگیها و ترکهای سطحی بسیار ریز باشد که در مراحل ماشینکاری از بین بروند.
