ارزيابي پارامترهاي آزمون نشر فرا آوايي با روش فازي در مواد مركب هيبريد چند لايه

Evaluation of Acoustic Emission parameters with fuzzy C-means in hybrid composite

هدف از اين مطالعه شناسايي اثرات استفاده از ماده مركب هيبريدي بازالت– كربن برروي خصوصيات ماده مركب بازالت و كربن و همچنين تاثير استفاده از ماده مركب هيبريدي برروي پارامترهاي نشر فرا آوايي تحت آزمايش خمش چهار نقطه اي باروش فازي است. يكي از اصلي‌ترين مشكلات شناسايي مكانيزم هاي خرابي كامپوزيت ها به وسيله سيگنال هاي نشر فرا آوايي جداسازي مكانيزم هاي خرابي به علت اتفاق افتادن چندين نوع خرابي در طول بارگذاري مواد مركب است. الگوريتم فازي ابزار مورد استفاده براي جداسازي رخدادهاي آكوستيكي در اين مطالعه است. نتايج نشان داده كه اين روش خوشه‌بندي ارتباط مناسبي بين سيگنال هاي آكوستيكي و مكانيزم هاي خرابي و همچنين زمان تشخيص آنها ايجاد مي كند. در اين مقاله براي شناسايي اثرات استفاده از ماده مركب هيبريدي بازالت– كربن از چندين توصيف گر سيگنال هاي آكوستيكي مانند دامنه ، زمان استمرار، كانت، انرژي نشر فرا آوايي و زمان خيز استفاده گرديده است. ماده مركب هيبريدي در ابتدا پرصداتر از قسمت هاي ديگر است كه اين نشان‌دهنده‌ي رشد مكانيزم هاي خرابي به صورت آهسته است. در نهايت به منظور صحت‌سنجي نتايج آكوستيكي از مشاهدات ميكروسكوپ الكتروني استفاده شده است.

The purpose of this study is to identify the effects of hybrid basalt–carbon composite in composites properties reinforced by carbon and basalt fiber and also the effects of hybrid composite in Acoustic emission parameters under four point bending test by Non-destructive Acoustic Emission testing. One of the main problems of identification failure mechanisms by Acoustic emission signals is the discrimination of events due to different types of damage occurring during loading of composite material. Fuzzy C-means algorithm is the tool used in this paper to separate acoustic events. The results show that this method of clustering provides a better communication between the acoustic signals and damage mechanisms, as well as time of these damage mechanisms. Several acoustic signal descriptors such as amplitude, duration, count, acoustic energy and rise time were applied to identify the effects of hybrid carbon-basalt composite. Hybrid composite is initially noisier than the other parts, which means that progress of damage mechanisms is smoother. Finally, Scanning electron microscope observation was used in order to verify the feasibility of acoustic results.