Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1394
6
1
gregorian
2015
9
1
15
7
online
1
fulltext
fa
بکارگیری روش آکوستیک امیشن جهت شناسایی کسر جرمی مواد بکار رفته در کامپوزیتهای پلیمری بر اساس تحلیل موجک بستهای
Using acoustic emission to assess mass fractions of composite materials based on wavelet packet analysis
روشهای سنتی بکار گرفته شده برای تخمین کسر جرمی در مواد کامپوزیتی، اغلب نیاز به آماده سازی و برش سطح مقطع نمونه دارد بطوریکه این فرایندها باعث ایجاد آسیب در ساختار مواد میگردد. در این مقاله روش غیرمخرب آکوستیک امیشن به همراه تحلیل موجک بستهای برای ارزیابی درصد جرمی مواد کامپوزیتی از جنس گرافیت / اپوکسی استفاده شده است. معیار مورد استفاده در این کار بر اساس پارامتر تضعیف سیگنالهای آکوستیکی برای نمونه های کامپوزیتی با درصد جرمیهای مختلف می-باشد. روابط بین ضرایب تضعیف دامنه و انرژی سیگنالها و همچنین درصدهای جرمی مختلف، در دوحالت مجزا: یکی برای سیگنالهای اصلی در کل دامنه فرکانسی و دیگری برای همان سیگنال با روش موجک بستهای حاصل میگردد. بعلاوه برای تست مدل و اعتبار سنجی روابط بدست آمده از دو نمونه با درصد جرمی متفاوت از گرافیت در داخل رزین اپوکسی استفاده میگردد. نتایج گویای این است که هر چقدر درصد گرافیت در ساختار کامپوزیت پایین باشد میزان تضعیف کمتر است. مشخصه حاصل برای تضعیف سیگنال بدست آمده از روش موجک بستهای جهت تشخیص درصد جرمی، در بازه فرکانسی kHz 125 تا kHz 171.85، نسبت به مشخصه تضعیف سیگنال اصلی مناسبتر میباشد. بطوریکه مقدار خطای بدست آمده از محاسبه درصد جرمی با روش موجک بسته ای برابر با 9/1% در حالیکه برای سیگنال اصلی این مقدار برابر با 75/4% می باشد. بنابراین روش آکوستیک امیشن یک روش غیرمخرب کارآمد در جهت ارزیابی مقدار درصد جرمی کامپوزیت ها می تواند بکار گرفته شود.
Materials are often damaged during the process of detecting mass fractions by traditional methods. In this work, acoustic emission (AE) technology combined with wavelet packet analysis is used to evaluate the mass fractions of graphite/ epoxy composites. Attenuation characteristics of AE signals across the composites with different mass fractions are investigated. The AE signals are decomposed by wavelet packet technology to obtain the relationships between the energy and amplitude attenuation coefficients of feature wavelet packets and mass fractions as well. Furthermore, the relationship is validated by test samples. The results show that the lower proportion of graphite will correspond to the less attenuation. The attenuation characteristics of feature wavelet packets with the frequency range from 125 kHz to 171.85 kHz are more suitable for the detection of mass fractions than those of the original AE signal. The error of the graphite mass fraction calculated by the feature wavelet packet (1.9%) is lower than that of the original signal (4.75%). Therefore, the AE detection base on wavelet packet analysis is an ideal NDT method for evaluate mass fractions of composite.
آکوستیک امیشن,تضعیف,موجک بسته ای,درصد جرمی,تست غیر مخرب
Acoustic emission,Mass fractions,Wavelet Packet,Non-Destructive Testing,Attenuation
307
312
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-3459&slc_lang=fa&sid=15
Amir
Refahi Oskouei
امیر
رفاهی اسکوئی
100319475328460057554
100319475328460057554
Yes
عضو هیات علمی گروه مکانیک دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی