بررسي تاثير جدايش بين لايه اي بر رفتار خود‌عيب‌ياب كامپوزيت هاي كربن/اپوكسي حاوي نانو لوله هاي كربن

در اين مقاله امكان بكارگيري خاصيت پيزومقاومت به عنوان ابزاري براي پايش برخط و تشخيص وجود عيب جدايش بين لايه‌اي در يك تير كامپوزيتي چندلايه تحت بارگذاري خمشي به صورت تجربي مورد بررسي قرار گرفته است. در اين روش، تغييرات خاصيت پيزومقاومت ماده به عنوان رفتار خودعيب‌ياب لحاظ شده است. بدين منظور نمونه‌هاي تير كامپوزيتي از پارچه‌ الياف كربن تك جهته و رزين اپوكسي حاوي ذرات نانولوله‌هاي كربن ساخته شده و عيب بين لايه‌اي به صورت مصنوعي و با قرار دادن نوار تفلون بين لايه‌ها ايجاد شده است. نمونه‌هاي ساخته شده تحت بارگذاري خمش سه نقطه‌اي قرار گرفته و تغييرات تنش كرنش و مقاومت الكتريكي آنها در دو حالت بدون عيب و با عيب اندازه‌گيري گرديده است. از نتايج مربوط به تنش كرنش براي تعبير مكانيزم‌هاي آسيب استفاده و بدين ترتيب زمان رخ دادن آسيب‌هاي مختلف در نمونه بر روي نمودارهاي تغيير مقاومت الكتريكي مشخص شده است. سپس تغييرات مقاومت به آسيب قطعه ربط داده شده تا بتوان رفتار خود عيب‌ياب را در نمونه‌ها ارزيابي نمود. در حالت كلي نتايج نشان مي‌دهد كه وجود جدايش بين‌لايه‌اي باعث تغيير مقاومت تير كامپوزيتي نسبت به نمونه‌هاي بدون عيب در حين بارگذاري خمشي شده است. در محدوده بارگذاري الاستيك تا 70 درصد اختلاف بين مقاومت الكتريكي نمونه‌هاي بدون عيب و با عيب وجود دارد. همچنين شروع گسترش عيب بين لايه‌اي باعث افزايش مقاومت الكتريكي در لايه‌هاي دور از تار خنثي مي‌گردد. كاهش اندازه عيب باعث كاهش حساسيت رفتار خود عيب‌ياب در تشخيص گسترش عيب شده ولي محل طولي قرار گرفتن عيب تاثيري بر رفتار ندارد.