بررسی رشد ترک خستگی و کاهش سفتی در بارگذاری خمشی (مود II ) در کامپوزیت های پلیمری (بافته شده) با استفاده از روش نشر آوایی

کامپوزیت های چندلایه ای پلیمری تقویت شده با الیاف، به دلیل نسبت استحکام به وزن بالایی که دارند، امروزه به فراوانی در صنعت استفاده می شوند. به دلیل نیاز به ساخت سازه های کامپوزیتی با قابلیت اطمینان بالا، تشخیص ایجاد خرابی و پایش رشد آسیب در سازه ها امری ضروری به نظر می رسد. پژوهش حاضر، به بررسی رشد ترک خستگی و کاهش سفتی با استفاده از مطالعه رفتار مکانیکی و آکوستیک امیشن در کامپوزیت های چندلایه ای شیشه/اپوکسی، تحت بارگذاری خستگی می پردازد. استحکام (عمر) باقیمانده را می توان تابعی از میزان تنشی که قطعه قبل از شکست تحمل می کند، در نظر گرفت. خستگی به شکست ماده در اثر اعمال نیروهای متناوب کمتر از استحکام نهایی و اغلب کمتر از حد تسلیم گفته می شود. اعمال تنش می تواند بسته به میزان الاستیک بودن قطعه، در آن ذخیره و در ادامه بخشی از این انرژی به صورت تغییر شکل پلاستیک آزاد شود که سبب ایجاد امواج آکوستیک امیشن با دامنه، فرکانس و انرژی مخصوص به خود می گردد. با استفاده از داده های مکانیکی و داده های آکوستیک امیشن می توان میزان رشد ترک خستگی و عمر باقیمانده در قطعه را بررسی نمود. در این پژوهش، نمونه های استاندارد با لایه چینی صفر و نود درجه ساخته شده و تحت بارگذاری خستگی خمشی مود II قرار گرفته اند. . با استفاده از روش مکانیکی، روش آکوستیک امیشن و تلفیق این دو روش، استحکام باقیمانده در نمونه ها تعیین خواهد شد. نتایج این پژوهش می تواند انواع خرابی را در کامپوزیت های لایه ای به طور موثر با استفاده از روش نشر آوایی متمایز سازد.

Keywords:

کامپوزیت های پلیمری , آکوستیک امیشن , بارگذاری خمشی , خستگی , سفتی