تبلیغات
علوم دریایی

قالب وبلاگ


علوم دریایی
منم دریا دگر آن ساحلم کو درخت بی برم آن حاصلم کو  
نویسندگان
نظر سنجی
نظر و طرز نگاهتون راجع به شغل دریانوردی چیه ؟






صفحات جانبی

چکیده                                                                                                              . امواج فراصوتی در اثر برخورد به مرز مشترک دو جسم علاوه بر بازتاب، شکست و تغییر حالت، در اطراف مرز مشترک دچارپراكندگی می‌شوند. در صورت تداخل همفاز امواج پراکنده شده حول جسم الاستیک، تشدید صورت می­گیرد که در طیف امواج پراکنده شده به صورت افت انرژی (پیک) نمایان می­شود. طیف امواج پراکنده شده بیانگر فشار برگشتی امواج تحت زاویه برگشت معین در فرکانس های مختلف می­باشد. مدلسازیپراکندگیامواج می­تواند به بازرسی فراصوتی کمک نماید. در این مقاله علاوه بر اشاره به انواع امواج پیرامونی پراکنده شده از عیوب استوانه­ای (حفره استوانه­ای خالی یا پر از سیال) در درون یك ماتریس جامد همسانگرد، معادلات پراکندگی برای تابش عمودی در مختصات قطبی بر حسب توابع بسل با استفاده از معادلات ناویر و مدل جداسازی هلمهولتز تشریح می­شود و در نهایت طیف فرکانسی امواج پراکنده شده از حفره استوانه­ای خالی و پر از آب درون آلومینیوم رسم می شوند.

 

واژه­های کلیدی: پراکندگی- امواج فراصوتی- عیوب استوانه­ای- تشدید

1- مقدمه

همانطور که موج یکی از مباحث با سابقه علوم ریاضی، فیزیک و مهندسی است، پراکندگی و انتشار موج از اهداف (اجسام) گوناگون نیز مساله­ای است که با توجه به کاربردهای فراوان، بیش از یک قرن است که مورد توجه و مطالعه قرار گرفته است.از کاربردهای مطالعه انتشار و پراکندگی امواج می­توان به ارزیابی غیر مخرب مواد (NDEتعیین خواص فیزیکی آن­ها و کاربردهاییدر  صنایع پزشکی، نظامی، لرزه شناسی و....اشارهکرد.

مسأله پراکندگی موج، اولین بار برای اجسام نفوذ ناپذیر در سال 1872 توسط ریلی (Rayleigh) و برای اجسام الاستیک در سال 1951 توسط فاران (Faran)مطرح شد ]1[. فاران پراکندگی امواج از استوانه همگن و همسانگرد غوطه­ور در سیال را برای حالت تابش عمودی موج  بررسی کرد.بعدها اوبرال (Uberall) به بررسی پراکندگی امواج طولی درون ماتریس جامد پرداخت و پراکندگی امواج طولی از حفره­های استوانه­ای درون جامد همسانگرد را به کمک مساله پراکندگی هسته­ای و به کار بردن تقریب خطی در معادلات مربوطه  تبیین کرد ]2[. در این مقاله علاوه بر پراکندگی امواج طولی، پراکندگی امواج عرضی از حفره­های استوانه­ای درون ماتریس همسانگرد بدون استفاده از تقریب خطی بررسی و تحلیل شده است.

 

2- فیزیکپراکندگی

برای آشناییبیشتربا مفهوم فیزیکی  پراکندگی، به تحلیل رفتار موج در مرز مشترک (تخت و مدور) بین دو جسم می­پردازیم. اگر مرز مشترک بین دو جسم تخت باشد، همواره قسمتی از امواجی که به مرز مشترک دو محیط تابیده می­شوند، منعکس شده و قسمتی از آن­ها نیز به محیط دوم وارد می­شوند. در صورت تابش مایل امواج، علاوه بر تولید امواج بازتابش، در محیط دوم امواج شکست نیز خواهیم داشت.                                                                                              اگر مرز مشترک دو جسم، مدور ( نه لزوما دایروی ) باشد، هنگام تابش موج علاوه بر امواج بازتابش و شکست، امواج پیرامونی و خزشی نیز تولید خواهد شد. در صورتی که جسم پراکنده کننده موج، الاستیک باشد گاهی امواج ایستا نیز در اثر تداخل پاره­ای از امواج پیرامونی تولید خواهد شد. امواج پیرامونی که حول جسم مدور ایجاد می­شوند دو دسته­اند. دسته اول هم در اجسام صلب و هم در اجسام الاستیک و دسته دوم فقط در اجسام الاستیک ایجاد می­شوند. از دسته اول می­توان به امواج فرانس (Franz) اشاره کرد. از دسته دوم امواج، می­توان امواج ریلی (Rayleigh)، شبه ریلی (Pseudo- Rayleigh)، ویسپیرینگ گالری (Whispering Gallery)، استونلی (Stoneley)، شولتی- استونلی (Schloty- Stoneley)و هدایت شده محوری (Axially- Guided) نام برد كه در تشدید استوانه مؤثرند. دسته دوم امواج در اجسام صلب و نرم ایجاد نمی­شوند. جسم نرم ماده­ای است که چگالی آن نسبت به محیط اطرافش بسیار کم­تر باشد. می­توان حفره هوا داخل ماتریس جامد را جسم نرم در نظر گرفت. البته پیرامون حفره هوا نیز دسته دوم امواج مثل امواج ریلی که موجب تشدید می­شوند، ایجاد می­شود اما بسیار سریع میرا می­شوند]3[. بعد از برخورد موج صفحه­ای به جسم الاستیک و ایجاد دسته دوم امواج پیرامونی، امواج در داخل و خارج جسم از دو طرف به سمت یکدیگر حرکت می­کنند. این امواج در یک نقطه به یکدیگر خواهند رسید. اگر در این نقطه همفاز به یکدیگر برسند (ماکزیموم اولی به ماکزیموم دومی و... ) تداخل سازنده ایجاد شده و در اثر این تداخل، امواج ایستا تولید می­شوند. در این حالت انرژی سیستم ماکزیموم خواهد بود. ارتعاش این امواج ایستا به عنوان منبع ثانویه، علت  افزایش ناگهانی در دامنه (تشدید) می­باشد ]4[.

.: Weblog Themes By Iran Skin :.

درباره وبلاگ

باز دریا حس و حال عاشقانه
موج هایش میوه های نوبرانه

باز دریا عشق من ایمان من
این صدایش نغمه زیبای من

باز دریا هو هو و ها ها می كند
این نوایش دلها را جادو می كند

باز دریا می نویسد یارم بیا
ای كه درجانت منم ، دلدارم بیا

باز دریا افتان و خیزانش می یاد
گر كه خود جایی بماند این آب وكف هایش می یاد
آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
بازدید ماه قبل : نفر
تعداد نویسندگان : عدد
كل مطالب : عدد
آخرین بروز رسانی :
تماس با ما

Online User
بک لینک طراحی سایت