آنالیز و پایش شروع خرابی در اتصالات آلومینیوم/کامپوزیت با استفاده از آکوستیک امیشن

   اتصال چسبی یک روش جایگزین برای روش های سنتی مانند جوش کاری و پرچ کاری می باشد که دارای حیطه کاربردی وسیعی در صنایع الکترونیکی، خودرو و هوایی می باشد. طراحی این نوع اتصالات با قابلیت اطمینان مطلوب، نیازمند حصول دانش کامل از مقاومت اتصال در مقابل خرابی می باشد. در این مطالعه، به پایش شروع خرابی در فصل مشترک لایه از پیش آغشته کامپوزیتی شیشه/اپوکسی و آلومینیوم 3T 2024 با استفاده از آکوستیک امیشن پرداخته شده و در ادامه به آنالیز خرابی با استفاده از مدل سازی المان محدود با نرم افزار آباکوس پرداخته می شود. از مدل ناحیه چسبنده، برای مدل سازی رشد جدایش استفاده شده است. جهت تکرارپذیری بهتر نتایج نمونه های ساخته شده، از لایه از پیش آغشته کامپوزیتی استفاده شده و سطوح آلومینیوم جهت اتصال مطلوب آلومینیوم و کامپوزیت در حمام اسید کرومیک، آنودایز شده است. پایش لحظه شروع خرابی با استفاده از روش منحنی نیرو- جابجایی، روش پردازش سیگنال های آکوستیک امیشن و روش استفاده از تابع سنتری صورت گرفته است. با مشخص شدن لحظه شروع خرابی، نیرو بحرانی و به تبع آن چقرمگی شکست، محاسبه شده و مدل سازی بر اساس مقادیر چقرمگی شکست بدست آمده، صورت پذیرفته است. مقایسه نتایج مدل سازی نشان می دهد، نمودار نیرو - جابجایی بدست آمده با استفاده از روش تابع سنتری، مطابقت بهتری با نتایج تجربی دارد. در این پژوهش نشان داده شده است که با استفاده از روش آکوستیک امیشن پایش شروع خرابی در اتصالات آلومینیوم/کامپوزیت به صورت آنلاین و دقت بالاتری، نسبت به روش های دیگر امکان پذیر می باشد.

کلیدواژه ها:

اتصال آلومینیوم کامپوزیت ، آکوستیک امیشن ، مدل ناحیه چسبنده