یک سازه در طول دوره عمر خود تحت بارهای استاتیکی و دینامیکی زیادی قرار می‌گیرد، که باعث صدمه و یا تضعیف سازه می‌شوند. امروزه به منظور ترمیم نواحی صدمه‌ دیده از وصله‌های کامپوزیتی استفاده می‌شود. چند لایه‌های کامپوزیتی دارای خصوصیات منحصر بفردی از جمله نسبت استحکام به وزن بالا و مقاوم در برابر خوردگی می‌باشند. در سازه‌های ترمیم شده با چند لایه‌های کامپوزیتی در حین بارگذاری انواع خرابی‌های مختلف بوجود می‌آید، که عبارتند از: شکستگی الیاف، شکستگی ماتریس، جدایش الیاف از ماتریس و شکست سازه فلزی. پژوهش حاضر به بررسی مکانیزم‌های خرابی ورق آلومینیومی 2024-T3 ترک‌دار ترمیم‌شده با کامپوزیت‌ شیشه/ اپوکسی به روش آکوستیک امیشن می پردازد. بدین منظور نمونه های آزمایش با لایه چینی های مختلف ساخته شده و تحت بارگذاری شبه استاتیکی کششی قرار گرفتند و همزمان سنسورهای آکوستیک امیشن به منظور داده برداری بر روی نمونه ها نصب شدند. ابتدا داده‌های مکانیکی نمونه‌ها حاصل از تست شبه استاتیکی در حالت‌های مختلف بر اساس تعداد لایه‌چینی وصله های کامپوزیتی تحلیل شد. سپس داده‌های آکوستیکی با داده‌های مکانیکی مقایسه شد. همچنین از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی حاصل از سطوح شکست نمونه ها برای صحه گذاری استفاده شد. نتایج بدست آمده از این پژوهش نشان می دهد که وصله 4 لایه نسبت به وصله 8 لایه و 12 لایه استحکام کششی و کرنش شکست بیشتری دارد. همچنین تطابق قابل قبول بین نتایج حاصل از داده‌های مکانیکی و آکوستیکی است. همچنین عملکرد مطلوب روش آکوستیک امیشن را در تعیین لحظه خرابی در نمونه ترمیم‌شده با وصله کامپوزیتی نیز نشان میدهد.

واژه‌های کلیدی: مکانیزم‌‌های خرابی، آلومینیوم 2024-T3، وصله‌ کامپوزیتی، آکوستیک امیشن

متن کامل [PDF 1324 kb]   (5520 دریافت)