رصد شروع و رشد خرابي جدايش بين لايه‌اي در مواد كامپوزيتي با استفاده از روش غيرمخرب آكوستيك اميشن

Acoustic emission based study to investigate the initiation and growth of delamination in composite materials

جدايش بين لايه‌اي در مواد كامپوزيتي يكي از بحراني‌ترين و مهم‌ترين عيوب در اين گونه مواد است. دانستن رفتار مواد مختلف در اين عيب و داشتن اطلاعات كافي از آن در طراحي و توليد مواد مقاوم در برابر شروع ترك كمك زيادي خواهد كرد. در اين مطالعه سيگنال‌هاي آكوستيكي حاصل از دو نمونه كامپوزيتي شيشه/اپوكسي با لايه چيني‌هاي متفاوت [0]10 و [0,90]5s به صورت لحظه به لحظه ثبت شده است. سپس اين سيگنال‌ها با استفاده از تابع انرژي كرنشي مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است. نتايج نشان دهنده آن است كه مواد با لايه چيني‌هاي متفاوت، رفتار متفاوتي از لحاظ مقاومت در برابر شروع خرابي جدايي بين لايه‌اي از خود نشان مي‌دهند. با استفاده از تابع انرژي كرنشي مي‌توانيم رفتار مواد در مرحله شروع و رشد جدايي بين لايه‌اي را بررسي نماييم. اين بررسي اطلاعات سودمندي را براي طراحي مواد مقاومتر و توليد مواد با كيفيت مطلوب، فراهم مي‌نمايد.

Delamination is one of the main defects in composite materials. Studying the initiation and propagation of delamination is useful for the design and production of high quality resistant materials. Therefore understanding the behavior of delamination damage and having enough knowledge about that will be helpful. In this study, generated acoustic emission signals from two types of glass/epoxy composite specimens at different layups, [0,90]5s and [0]10, is recorded. After that signals were analyzed by applying strain energy function. The results indicate that specimens at different layups have different stiffness behavior toward damage initiation and growth. Using strain energy function method initiation and growth of delamination can be evaluated. The obtained results provide useful information for the design and production of high quality resistant composite materials.