Θεωρητική και Πειραματική Διερεύνηση της Μεθόδου Υπερήχων στο Μη Καταστροφικό Έλεγχο

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τη θεωρητική και πειραματική διερεύνηση της μεθόδου των υπερήχων στο μη καταστροφικό έλεγχο. Πιο συγκεκριμένα γίνεται προσομοίωση διαφόρων δοκιμίων χάλυβα με τη χρήση του λογιστικού πακέτου προσομοίωσης CIVA. Αρχικά παρουσιάζεται η βασική θεωρία και αρχές που διέπουν τη μέθοδο των υπερήχων. Γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων του CIVA με αυτά ενός προβλήματος αναφοράς (Benchmark Problem) με σκοπό τον έλεγχο της αξιοπιστίας του προγράμματος. Στη συνέχεια γίνεται προσομοίωση των βασικών δοκιμίων βαθμονόμησης, που απαιτούνται για τη μέθοδο των υπερήχων, με τη χρήση διαφορετικών πιεζοηλεκτρικών κεφαλών. Επίσης πραγματοποιείται προσομοίωση ελέγχου δοκιμίων συγκόλλησης, τα οποία περιέχουν διαφόρων τύπων σφάλματα, ακολουθώντας τα διαθέσιμα πρότυπα. Τέλος γίνεται προσομοίωση και ο έλεγχος της βάσης ενός πτερυγίου ατμοστροβίλου. This study deals with the theoretical and experimental investigation of the ultrasound method in nondestructive testing. In particular, simulation of various steel samples is performed, using the commercial software CIVA. Firstly, the basic theory and principles which govern the ultrasound method are presented. The results from CIVA are compared with those of a Benchmark Problem in order to testify the reliability of the program. Then, simulation of the basic calibration blocks is performed which are required for the ultrasound method, using different piezoelectric probes. Also simulation is performed to test welding specimens, which contain various types of defects, following the available standards. Finally, simulation and control of the base of a steam turbine blade is performed.