تشخیص و مکان یابی تجربی خرابی در یک سیلندر کامپوزیتی به کمک روش انحنای تابع پاسخ فرکانسی

استفاده از مواد کامپوزیتی طی سالیان اخیر گسترش فراوانی داشته است. علیرغم وزن کم و مقاومت بالای آن، خرابی زود هنگام و ضعف این مواد در محیط­های ارتعاشی از جمله مواردی است که مانعی بر سر راه گسترش این مواد در معرض بارگذاری­های دینامیکی شده­است. شناسایی جدایش بین لایه­ای، مرسوم­ترین نوع خرابی در کامپوزیت­های چندلایه است. در این پژوهش اثر جدایش بین لایه­ای با ابعاد کوچک، بر رفتار مودال و توابع پاسخ فرکانسی به صورت تجربی بررسی می­شود. از بین مکانیزم­های خرابی مرسوم دراین مواد، اثر ضربه، به سازه اعمال شده و طی چهار مرحله سطح انرژی ضربه که ارتباط مستقیمی با اندازه جدایش بین لایه­ای دارد، افزایش داده می­شود و در هر حالت آنالیز مودال صورت گرفته و پارامترهای مودال با حالت سالم مقایسه خواهدشد. درستی ارتباط نتایج حاصل از تحلیل مودال توسط تغییرات نسبت استهلاک با تغییرات شیب تابع پاسخ فرکانسی مربوط به تحلیل فرکانسی نشان داده­ می­شود. نتایج استفاده از پارامترهای مودال جهت مکان یابی خرابی­های کوچک کاربردی ندارد. بنابراین به منظور مکان­یابی خرابی، از داده­های خام پاسخ سیستم که فاقد خطای مودال است استفاده می­شود. ازاین جهت انحنای توابع پاسخ فرکانسی درهمه نقاط محاسبه شده و با حالت سالم مقایسه و مکان خرابی پیش­بینی می­شود.

Keywords:

Composite Cylinder , Modal Analysis , Delamination , Damage detection , FRF Curvature method