السيراميك الكهروضغطي: مادة متعددة الاستخدامات لمراقبة الجودة وتقييم السلامة الهيكلية

الملخص

استُخدم مستشعر للانبعاث الصوتي يعتمد على مادة "PZT" لتسجيل الإشارات أثناء عملية اللحام القوسي اليدوي على لوح من الفولاذ الطري. ومن بين 140 إشارة مسجلة، جرى تحليل 13 إشارة ناتجة عن مناطق ذات مظهر لحام مقبول، وذلك في كل من النطاقين الزمني والترددي؛ حيث تمت مقارنة قيمة  RMS للسعة، وسعة الذروة، وطاقة الإشارة بين مواقع اللحام السليمة وتلك التي تعاني من عيوب. وفي هذه المجموعة المحدودة من البيانات، كانت المعايير الثلاثة جميعها أعلى باستمرار في حالات اللحام رديء الجودة مقارنة باللحام السليم. وقد تعزز هذا الاستنتاج من خلال الفحص الميتالوغرافي (المجهري للمعادن)، الذي أكد وجود شقوق ومسامية ونقص في الانصهار عند الجوانب في المواقع التي سُجلت فيها الإشارات ذات السعة الأعلى. كما ساهم التحليل في النطاق الترددي في تعزيز التمييز بين الحالات؛ إذ أظهرت مناطق اللحام المعيبة سعات ذروة وصلت إلى 94 ديسيبل، مقارنة بـ 60 ديسيبل في حالات اللحام السليم. ونظراً لصغر حجم مجموعة البيانات -حيث تم تحليل 13 إشارة فقط من أصل 140- ينبغي اعتبار هذه النتائج ملاحظات أولية استرشادية وليست نتائج مؤكدة إحصائياً. ومع ذلك، فهي توضح الإمكانات الكامنة في مستشعرات الانبعاث الصوتي القائمة على مادة "PZT" لمراقبة جودة اللحام في الوقت الفعلي، مما يشجع على إجراء دراسة أوسع وأكثر شمولاً في المستقبل.