ساز و كار هاي خرابي در كامپوزيت هاي چندلايه سوراخ دار تحت بارگذاري كششي با استفاده از انتشار صوت

استفاده از كامپوزيت هاي كربن/اپوكسي در اكثر سازه ها به دليل نسبت استحكام به وزن قابل توجه، روشي متداول است. در اين رابطه بررسي و دسته بندي انواع خرابي ها در سازه هاي كامپوزيتي براي جلوگيري از هرگونه اتفاقات احتمالي و افزايش قابليت اطمينان آنها، امري ضروري است. در يك دسته بندي كلي، خرابي هاي سازههاي كامپوزيتي را مي توان به چهار نوع تقسيم نمود: ترك ماتريسي، شكست الياف، جدايش الياف از ماتريس و جدايش لايه اي. يكي از روش هاي جديد تشخيص عيوب در كامپوزيت ها، استفاده از روش انتشار صوت است. بر اين اساس، هدف از اين مقاله بررسي و دسته بندي انواع مختلف ساز و كار هاي خرابي در نمونه هاي كامپوزيتي چندلايه سوراخدار، تحت بار كششي با استفاده از روش انتشار صوت است. نخست يك قطعه كامپوزيتي سوراخدار بر اساس استاندارد ASME تحت بارگذاري كششي قرار گرفت. موج هاي الاستيك انتشاريافته حاصل از شكست قطعه توسط دو حسگر انتشار صوت از نوع نوار پهن ثبت شدند. براي تشخيص مقدار درصد خرابي از دو روش تبديل موجك بسته اي و خوشه بندي فازي استفاده شد. نتايج اين دو روش با تحليل تصاوير حاصل از ميكروسكوپ الكتروني روبشي مقايسه گرديدند. نتايج نشان داد كه حدود 50% خرابي ها مربوط به جدايش الياف از ماتريس بوده، حدود 30% از ترك ماتريسي ناشي شده و حدود 20% در ارتباط با شكست الياف مي باشد. همچنين بيشترين اختلاف در اين دو روش در تشخيص خرابي ها 7% مي باشد. نتايج بدست آمده از اين پژوهش نشان دهنده بازدهي مطلوب روش انتشار صوت در تعيين نوع خرابي ها و مقدار درصد هريك از آن ها در كامپوزيت هاي چندلايه است.