Anasayfa
Uygulamaya Genel Bakış
Rüzgar türbini kanadı yapımında ağırlıklı olarak Cam Elyaf Takviyeli Polimer (GFRP) kullanılır. Bu nedenle, GFRP'nin hem monolitik GFRP laminatlar hem de aralarındaki yapışkan bağ açısından tahribatsız olarak incelenebilmesi önemlidir. Bu, yorgunluk, darbe, aşırı yük veya çevresel bozulma nedeniyle hasarların oluşabileceği hem imalat hem de hizmet sırasında geçerlidir. Üretimdeki yaygın malzeme kusurları arasında reçine azlığı, gözeneklilik, yapışkan bağ içindeki boşluklar ve kırışma yer alır. Hizmetteki yaygın hasar türleri arasında katmanlara ayrılma, fiber kırılması, çatlama, yıldırım çarpması ve erozyon yer alır.
Bu uygulamanın gerçekleştirilmesi amacıyla büyük bir deneysel projeden iki GFRP test paneline erişim sağlandı. İki panelin birincil kalınlıkları 30 mm ve 32 mm idi; her iki panelde de yüzeyden direğe bağlanmayı simüle etmek için bu laminatların altında ek yapışkan katmanlar var olduğu görülmüştür. Her iki panel de hem laminat hem de yapışkan bağlama katmanlarında bir dizi temsili kusur içeriyordu. Buna çekme kulakları, yastık ekleri ve düz tabanlı delikler dahildir.
Rüzgar türbini kanadı kabuk malzemesini temsil eden 30 mm kalınlığında GFRP olan Panel 1'in fotoğrafı. Numunenin arka yüzünde (sol taraf) görülebilen ilave birleştirilmiş şeritler, kesme ağ bağlanmasını temsil etmektedir.
Panel 1'in teknik çizimi (solda) ve Uçuş Süresi (ToF) C taraması (sağda).
Uygulama Çözümü
GFRP panellerini incelemek için bir TRM 1,5MHz kullanıldı; bu düşük frekans, tüm GFRP panellerin kalınlığı boyunca ve ötesindeki yapışkan katmana nüfuz etme kabiliyeti konusunda güven sağlıyordu. Bu TRM modelinde, değiştirilebilir geciktirme hatlarımızın veya gerektiğinde monte edilebilen konturlu geciktirme hatlarımızın aksine, gecikme hattı yoktur. Bu durumda, aşınmaya dayanıklı ön yüz test numunesi ile doğrudan temas halinde kullanılabildiğinden, gecikme hattı olmadan kullanılmıştır. Bu seçenek, parçaya en iyi ses iletimini sağlayarak maksimum nüfuz sağlar. Veriler, TRM'nin panelin yüzeyi üzerinde bir ızgara deseninde sırayla hareket ettirildiği manuel birleştirme tekniği kullanılarak her iki panelden de toplandı ve veriler her konumda elde edildi.
Karşılaşılabilecek Zorluklar
Farklı malzeme fazları sesin dağılmasına, emilmesine ve/veya sapmasına neden olan bir zorluk oluşturduğundan, GFRP boruların ultrasonik test açısından zorlu olduğu bilinmektedir. Tüm kompozitlerde ortak olan bu sorun, cam elyafın daha yüksek yoğunluğu, daha büyük elyaf çapları ve tipik olarak daha yüksek gözeneklilik içeriği nedeniyle karbonla karşılaştırıldığında genellikle daha kötüdür. Bu nedenle malzemeye yeterince nüfuz etmek için düşük frekanslı problara ihtiyaç vardır; ancak bu, incelemenin hassasiyetini azaltır.
Panel 2'nin teknik çizimi (solda) ve Uçuş Süresi (ToF) C taraması (sağda).
Bulgular
Her iki paneldeki gömülü kusurlar, TRM 1.5MHz'li dolphicam2 kullanılarak başarıyla tespit edildi. Düz tabanlı delikler, çekme kulakları ve yastık ekleri, Uçuş Süresi (ToF) C-taramaları kullanılarak kolayca çözüldü. Bu C-tarama haritasının renk kodlaması, kalınlık konumlarının belirlenmesine olanak sağladı. Laminatın altındaki ek yapışkan katman da 32 mm'den daha büyük derinliklere başarılı bir şekilde nüfuz ettiğini gösterdiği görülmüştür (koyu mavi). Bu yapışkan tabakanın içindeki, yapışkan kopmalarını temsil eden düz tabanlı delikler de görülebiliyordu.
Uygulama Sonucu
TRM 1,5MHz, kalın rüzgar bıçağı GFRP'nin muayenesi için çok uygundur. Bu çalışmada, rüzgar türbinine özgü paneller başarıyla incelendi; gömülü kusurlar kolayca çözüldü ve basit analiz için renk kodlandı.
