Προσομοίωση μη καταστροφικού ελέγχου με τη μέθοδο των δινορρευμάτων επι της περιοχής μεταβαλλόμενης ηλεκτρικής αγωγιμότητας σε συγκόλληση δια τριβής με ανάδευση

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η προσομοίωση της διενέργειας μη καταστροφικού ελέγχου με τη μέθοδο των δινορρευμάτων στην περιοχή μεταβαλλόμενης ηλεκτρικής αγωγιμότητας, σε συγκολλήσεις δια τριβής με ανάδευση μέσω του λογισμικού πεπερασμένων στοιχείων COMSOL Multiphysics. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζονται βασικές πληροφορίες για θέματα σχετικά με τη συγκόλληση δια τριβής με ανάδευση, όπως η διαδικασία διενέργειας αυτής, τα χαρακτηριστικά της ζώνης συγκόλλησης και η επίδραση αυτών επί της ηλεκτρικής αγωγιμότητας, οι ατέλειες που συναντώνται σε αυτή, καθώς επίσης και οι μέθοδοι μη καταστροφικού ελέγχου που δύνανται να εφαρμοστούν στην περίπτωση των συγκολλήσεων αυτών. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται το βασικό θεωρητικό υπόβαθρο, ο εξοπλισμός, τα πλεονεκτήματα αλλά και οι περιορισμοί του μη καταστροφικού ελέγχου με τη μέθοδο των δινορρευμάτων. Το τρίτο κεφάλαιο περιλαμβάνει την παρουσίαση της διαδικασίας μοντελοποίησης ενός προβλήματος μη καταστροφικού ελέγχου με τη μέθοδο των δινορρευμάτων σε αγώγιμο μέσο σταθερής ηλεκτρικής αγωγιμότητας, καθώς επίσης και τα αποτελέσματα της εφαρμογής της διαδικασίας αυτής επί καθιερωμένων benchmarks, τα οποία αποδεικνύουν τη δυνατότητα του COMSOL Multiphysics να παρέχει αριθμητικά αποτελέσματα τα οποία συνάδουν πλήρως με πραγματικά πειραματικά αποτελέσματα. Το τέταρτο κεφάλαιο είναι αφιερωμένο στην προσομοίωση μη καταστροφικού ελέγχου με τη μέθοδο των δινορρευμάτων στην περιοχή μεταβαλλόμενης αγωγιμότητας σε συγκολλήσεις δια τριβής με ανάδευση. Αρχικά παρουσιάζεται η διαδικασία μοντελοποίησης των μεταβολών της ηλεκτρικής αγωγιμότητας στη ζώνη συγκόλλησης και εν συνεχεία παρουσιάζονται τα αποτελέσματα προσομοιώσεων που αφορούν τη μη ύπαρξη ασυνέχειας, την ύπαρξη επιφανειακών ασυνεχειών αλλά και την ύπαρξη υποεπιφανειακών ασυνεχειών στο μέσο της ζώνης συγκόλλησης. Τέλος πραγματοποιείται επίσης σύγκριση μεταξύ τριών διαφορετικών μεθόδων που δύνανται να χρησιμοποιηθούν για τη μοντελοποίηση των μεταβολών της ηλεκτρικής αγωγιμότητας στη ζώνη συγκόλλησης αλλά και των αποτελεσμάτων στα οποία οι τρεις μέθοδοι αυτές οδηγούν.