بررسی آسیب برشی داخل صفحه در سیلندرهای کامپوزیت از طریق استفاده از تکنیک آکوستیک امیشن

هدف از این مطالعه بررسی خواص برشی درون صفحه استوانه های کامپوزیت رشته پیچی و ارزیابی مکانیزم های آسیب مرتبط با استفاده از تکنیک آکوستیک امیشن بود. دو ماده کامپوزیتی مجزا، یعنی کربن/اپوکسی و اپوکسی شیشه، برای این منظور ساخته شد. قطعات تحت شرایط بار پیچشی مطابق با ASTM D۵۴۴۸ قرار گرفتند. در این پژوهش پارامترهای مختلفی مانند گشتاور، زاویه پیچش و کرنش به دقت ثبت شدند. علاوه بر این موارد، از حسگرهای نشر آوایی برای ثبت سیگنال هایی استفاده شد که وقوع شکست را نشان می دهند. یافته های این پژوهش نشان داد که استحکام برشی درون صفحه ای و مدول برشی نمونه های کربن/اپوکسی (CFRP) از نمونه های شیشه/اپوکسی (GFRP) بیشتر است. نتایج حاصل از آزمایش نشر آوایی در نمونه های CFRP نشان داد که در این نمونه ها هیچ موردی از جداشدگی الیاف/ماتریس وجود ندارد. در عوض مد اصلی شکست مشاهده شده در این نمونه ها به صورت شکست الیاف است و به طور کلی ۷۱ درصد از کل شکست های شناسایی شده را در بر می گیرد. همچنین مکانیزم شکست اولیه در نمونه های CFRP به صورت جداشدگی الیاف/ماتریس است که تقریبا ۵۰% از کل شکست های ثبت شده را شامل می شود.هدف از این مطالعه بررسی خواص برشی درون صفحه استوانه های کامپوزیت رشته پیچی و ارزیابی مکانیزم های آسیب مرتبط با استفاده از تکنیک های انتشار آکوستیک بود. دو ماده کامپوزیتی مجزا، یعنی کربن/اپوکسی و اپوکسی شیشه، برای این منظور ساخته شد. قطعات تحت شرایط بار پیچشی مطابق با ASTM D۵۴۴۸ قرار گرفتند. در این پژوهش پارامترهای مختلفی مانند گشتاور، زاویه پیچش و کرنش به دقت ثبت شدند. علاوه بر این موارد، از حسگرهای نشر آوایی برای ثبت سیگنال هایی استفاده شد که وقوع شکست را نشان می دهند. یافته های این پژوهش نشان داد که استحکام برشی درون صفحه ای و مدول برشی نمونه های کربن/اپوکسی (CFRP) از نمونه های شیشه/اپوکسی (GFRP) بیشتر است. نتایج حاصل از آزمایش نشر آوایی در نمونه های CFRP نشان داد که در این نمونه ها هیچ موردی از جداشدگی الیاف/ماتریس وجود ندارد. در عوض مد اصلی شکست مشاهده شده در این نمونه ها به صورت شکست الیاف است و به طور کلی ۷۱ درصد از کل شکست های شناسایی شده را در بر می گیرد. همچنین مکانیزم شکست اولیه در نمونه های CFRP به صورت جداشدگی الیاف/ماتریس است که تقریبا ۵۰% از کل شکست های ثبت شده را شامل می شود.

کلیدواژه ها:

رشته پیچی ، برش درون صفحه ، مکانیزم های خرابی ، نشر آوایی