Use of Digital Image Correlation to Detect Welding Defects
| العنوان بلغة أخرى: |
الكشف عن عيوب اللحام بواسطة تقنية مقارنة الصور الرقمية |
|---|---|
| المؤلف الرئيسي: | Eshtayeh, Mohanna Moh'd Saleem (Author) |
| مؤلفين آخرين: | Hijazi, Ala Lutfi (Advisor) |
| التاريخ الميلادي: |
2011
|
| موقع: | الزرقاء |
| الصفحات: | 1 - 101 |
| رقم MD: | 748293 |
| نوع المحتوى: | رسائل جامعية |
| اللغة: | الإنجليزية |
| الدرجة العلمية: | رسالة ماجستير |
| الجامعة: | الجامعة الهاشمية |
| الكلية: | عمادة البحث العلمي والدراسات العليا |
| الدولة: | الاردن |
| قواعد المعلومات: | Dissertations |
| مواضيع: | |
| رابط المحتوى: |
عدد مرات التحميل
27
| المستخلص: |
علم الفحص اللائتلافي هو علم متنامي و يستخدم بشكل واسع في العديد من المجالات الهندسية، و لكونه فحص للائتلافي فإنه لا يؤثر بأي شكل من الاشكال على المنتج بعد فحصة، و هو علم ضروري و حيوي لضمان الجودة للعديد من المنتجات. باستخدام الفحص اللائتلافي لا يوجد خسارة مادية ناتجة عن فحص المنتج. تمكن تقنية الفحص اللائتلافي من فحص المنتج بشكل كامل و تام او بشكل جزئي لكل قطعة يتم انتاجها على خط الانتاج. الهدف الرئيسي للفحص اللائتلافي للقطع والمنشئات الهندسية هو لمعرفة وجود العيوب من عدمه و تأثير العيوب على استخدام مثل هذه المنتجات.حالياً يتم فحص القطع و المنشئات الهندسية و تبيان عيوبها و مشاكلها مثل مشاكل و عيوب اللحام في المراحل الاولية قبل الوصول الى مراحل متقدمة باستخدام بعض الطرق و الفحوصات اللائتلافية لتقليل التكاليف و الوقت مثل استخدام تقنية التصوير الاشعاعي ( الاشعة السينية) و الاشعة فوق الصوتية (Ultrasonic) . تعد طريقة مقارنة الصور الرقمية (Digital Image Correlation) من اقل الطرق كلفة و اسرعها تنفيذاً، و تعد هذه الطريقة طريقة بصرية، تستخدم ادوات بسيطة مثل الكاميرا الرقمية، و لا تعتمد الطريقة على الاتصال بالأجسام، حيث انها تعتمد على مراقبة و مقارنة التغيرات التي تحدث على اسطح الاجسام عن طريق مقارنة الصور الرقمية، حيث يتم اخذ صورة قبل تعريض الجسم المراد فحصة لقوى خارجية و الاخرى بعد تعريض الجسم لقوه خارجية و في مراحل متعددة. في هذا البحث تم دراسة امكانية استخدام تقنية مقارنة الصور الرقمية في الكشف عن عيوب وصلات اللحام (Butt Weld) باعتبارها طريقة او تقنية غير إتلافيه، و ذلك عن طريق فحص عينات تحتوي على وصلات لحام و تحتوي على عيوب تم انشائها يدوياً بأحجام و أنواع مختلفة حيث يتم تعريض العينة لقوة شد خارجية باستخدام ماكينة فحص العينات بالشد (Tension Machine) و يتم تسجيل صورتين الاولى قبل تعرض الجسم للقوه الخارجية و الاخرى بعد تعريض العينة لقوة خارجية، حيث يتم شد القطع الى حد معين من الاجهادات و مقداره 67% من مقاومة الخضوع (Yield Strength) للمعدن الاساسي للعينات. هذا الحد من الاجهاد تم اختياره بناءً على تطبيقات هندسية و بناءً على عنصر أمان قيمته 1.5. و بما أن حد الاجهاد أقل من قيمة مقاومة الخضوع ( حد المرونة، المطاوعة) للمادة الاساسية المستخدمة في تشكيل العينات فإنه بالإمكان اعتبار الفحص فحصاً لاإتلافياً. بعد ذلك يتم تحليل و مقارنة الصور الرقمية باستخدام برنامج محوسب تجاري يسمى (Vic_2D) و ذلك عن طريق مقارنة الصورة الاولية قبل تعرض العينة للإجهاد و الثانية عند وصول قيمة الإجهاد الى الحد المطلوب. من خلال نتائج التحليل و المقارنة للصور الرقمية تظهر رسمة كنتورية ذات اتجاهين للإجهاد الطبيعي (Normal Strain) باتجاه القوى المؤثرة على العينة، حيث ان خارطة الاجهاد تظهر قيمة كبيرة للإجهاد في مناطق وصلات اللحام التي تحتوي على العيوب. تمكن هذه الطريقة الكشف عن عيوب وصلات اللحام الموجودة تحت السطح ( داخل وصلة اللحام) و التي لا يمكنالكشف عنها باستخدام الطرق التقليدية مثل طريقة الفحص البصري، حيث من الممكن الكشف عن مثل هذه العيوب الداخلية لوصلات اللحام باستخدام طريقة ال(DIC) بسهولة واسعة إن أمكن تعريض العينة (الجسم) لقوة معينة. نتائج الدراسة تظهر امكانية استخدام طريقة ال (DIC) للكشف عن مشاكل و عيوب اللحام المختلفة و لكن لا نستطيع استخدام هذه التقنية لتميز انواع العيوب الموجودة في وصلات اللحام. و من ناحية اخرى اظهرت نتائج الدراسة اصغر حجم لعيوب اللحام التي يمكن للطريقة اكتشافها حيث ان اقل طول عيب تم اكتشافه باستخدام هذه الطريقة يساوي 1.5 سم في حال ان نوع العيب في وصلة اللحام هو عدم اختراق او نفاذ للحام (Incomplete or Lack of Penetration)، 5.0 سم في حال ان نوع الخلل في وصلة اللحام هو عدم تجانس (تصاهر) طبقات اللحام مع المادة الاساسية (Incomplete Fusion) ، 5.0 سم في حال ان المشكلة وجود المسامات الداخلية في وصلة اللحام (Cluster Porosity)، 3.0 سم و في حال ان نوع الخلل وجود شوائب بداخل وصلة اللحام (Slag Inclusion)، و 3.0 سم في حال وجود فراغ في وصلة اللحام من الطرف الاخر للعينة (Suck Back). لوحظ عند مقارنة اطوال العيوب المكتشفة باستخدام طريقة مقارنة الصور الرقمية (DIC) إنها أقل من اطوال العيوب في المعايير والمقياس المعتمدة من قبل الجمعية الامريكية للبترول (API). تظهر نتائج الدراسة ايضاً ان طريقة التحليل و المقارنة للصور الرقمية يمكن استخدامها بشكل قاطع كطريقة فحص لا إتلافي للكشف عن مشاكل و عيوب وصلات اللحام. كما تظهر الدراسة بعض المحددات و الضوابط للطريقة بعدم قدرتها على تحديد نوع العيب في وصلات اللحام، و من ناحية اخرى فهنالك ما يميز هذه الطريقة من حيث السهولة في التطبيق و قلة التكاليف مقارنة بالطرق التقليدية للفحوصات اللائتلافية مثل الفحص الاشعاعي ( الفحص بالأشعة السينية) و الفحص بالأشعة الفوق صوتية. دراسة امكانية استخدام طريقة الفحص بالمقارنة الرقمية للصور للكشف عن عيوب اللحام المختلفة التي لم يتم دراستها في البحث مثل المناطق المتأثرة بالحرارة (heat affected zone) ، عدم انتظام السطح (عدم محاذاه) (miss match)، وجود خلل بالتقوية او تقوية غير كافية (inadequate reinforcement) وجود خبث نتيجة الاكسايد (oxide inclusion) ، وجود خلل على شكل حرق خلال اللحام (burn through) ، وجود خلل على شكل السبلة او الخيوط (whiskers)، و خبث نتيجة مادة التنجيستون (tungsten inclusions) . و يمكن ايضا باستخدام الطريقة التحقق من مشاكل اللحام و احجامها لانواع مختلفة من اسلاك اللحام مثل سلك اللحام المستخدم بطريقة اللحام باستخدام الغاز او استخدام التنجيستون الفلزي. |
|---|
عناصر مشابهة
-
Digital image enhancement using cellular automata
بواسطة: Hamdan, Ahmad Ramadan منشور: (2011) -
Automatic Detection and Classification for Plant Diseases Using Digital Image Processing
بواسطة: أبو شريعه، غيداء نصري إبراهيم منشور: (2019) -
INVESTIGATION OF EXPLOSIVE WELDING USING PLASTICINE AS A MODEL MATERIAL
بواسطة: Ghamoh, Ayman منشور: (1993) -
Ootimization of Residual Stresses and Mechanical Properties of Dissimilar Laser Welding
بواسطة: Al Sinani, Fuad Othman منشور: (2010) -
Assessment of Gas Pipleines Welds _ Welded by Shielding Metal Arc Welding Using Computer Vision Techniques
بواسطة: Soliman, Hani Ibrahem Shafeek منشور: (2004)
