تشخیص عیوب مختلف در کامپوزیت لایه ای پایه پلیمری تقویت شده با الیاف کربن تحت کشش با تحلیل ارتعاش

Abstract

در این مقاله، عیوب مختلف در کامپوزیت لایه‌ای پایه پلیمری تقویت شده با الیاف کربن تحت بارگذاری کششی، با استفاده از تحلیل ارتعاش، تشخیص داده شده است. لذا از آزمون کشش بر روی نمونه‌های استاندارد کامپوزیتی سوراخ‌دار، براساس استاندارد ASTM-D5766، استفاده شده است. حسگرهای شتاب‌سنج، بر روی نمونه‌های فوق، نصب شده و سیگنال‌های ارتعاشی، داده‌برداری شده‌اند. داده‌های تجربی مربوطه به نمونه‌های رزین خالص و الیاف خالص از روش تبدیل فوریه سریع و سیگنال‌های مربوط به نمونه‌های استاندارد کامپوزیتی سوراخ‌دار، از روش تبدیل بسته موجک تحلیل گردید. در انتها نشان داده شد که تحلیل ارتعاش می‌تواند ابزار مناسبی برای تشخیص سه نوع عیب مانند شکست الیاف، ترک ماتریسی و سایر خرابی‌ها در کامپوزیت‌ها باشد. بر این اساس، بیشترین درصد مکانیزم خرابی در نمونه‌های استاندارد کامپوزیتی، مربوط به خرابی‌های جدایش الیاف از ماتریس، تورق و بیرون زدگی الیاف از ماتریس شد. این نتایج، مطابقت مناسبی با تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز داشت.