تحلیل مکانیزمهای تخریب در خمش پانلهای ساندویچی کامپوزیت پایه پلیمری توسط روش آکوستیک امیشن

در سالهای اخیر به دلیل دستیابی به خواص مورد نظر و مطلوب از کامپوزیتها در صنایع مختلف استفاده می‌گردد. تعیین دقیق مکانیزمهای تخریب کمک شایانی به تصحیح طراحی و تحلیل بارگذاری در کامپوزیتها و بخصوص پانلهای ساندویچی می‌نماید. در این مقاله با تحلیل داده های آکوستیکی، به بررسی و تشخیص مکانیزمهای خرابی در پانلهای ساندویچی کامپوزیت پلی استر/ شیشه با هسته فوم پلی اورتان در آزمون خمش سه نقطه با اعمال تضعیف اولیه حاصل از ضربه‌های با انرژی مختلف پرداخته ‌شده ‌است. بدین منظور نمونه‌هایی با ۴ لایه‌چینی متفاوت و با ۴ حالت مختلف با و بدون پیش ضربه مورد استفاده قرار گرفت. شکست ماتریس، جدایش الیاف از ماتریس، شکست الیاف و شکست فوم بعنوان مکانیزمهای تخریب غالب، از روی تصاویر چشمی، بررسی وقایع آکوستیک رخ داده در بازه‌های فرکانسی مختلف، استخراج انرژی هر بازه و بررسی نمودار نیرو-زمان تعیین شده‌اند. نتایج حاصل‌شده نشان داد که مکانیزمهای شکست ترد شامل شکست ماتریس و شکست فوم در هر رویداد مختلف آکوستیک، مجموع انرژی های بالاتر با پراکندگی کمتر در بازه فرکانسی پایینتر نسبت به مکانیزمهای شکست نرم مانند شکست الیاف شیشه آزاد می‌کنند. اما رویداد‌های آکوستیک در مکانیزم شکست نرم الیاف شیشه با مجموع انرژی های کمتر و بصورت پراکنده در بازه فرکانسی بالاتر اتفاق افتاده است. تطبیق تصاویر چشمی با داده‌های آکوستیکی و همچنین نمودار نیرو جابجایی، علاوه بر صحه گذاری درتعیین مکانیزمهای تخریب در این پانلهای ساندویچی، منجر به تعیین بازه فرکانسی جدید شکست فوم متخلخل (۱۹۰ الی۲۲۰ کیلوهرتز) نیزگردید.

Keywords:

آکوستیک امیشن , کامپوزیت ساندویچ پانل , مکانیزم‌های شکست , خمش