مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

شناسایی اثرات نانو فیبر نایلون برروی خصوصیات کامپوزیت کربن- اپوکسی با استفاده از نشر فرا آوایی

نویسندگان
1 استادیار عضو هیات علمی گروه مکانیک- دانشکده مهندسی- دانشگاه زنجان
2 دانشگاه زنجان
چکیده
هدف مقاله مورد نظر شناسایی اثرات استفاده از نانو فیبر نایلون بر روی خصوصیات کامپوزیت کربن- اپوکسی به وسیله آزمون غیر مخرب نشر فرا آوایی تحت آزمایش جدایش بین لایه‌ای می‌باشد. نانو فیبر‌های نایلون در بین لایه‌های کربن- اپوکسی به منظور افزایش استحکام کامپوزیت کربن- اپوکسی استفاده شده است. به منظور شناسایی بهتر اثرات استفاده از نانو فیبر‌های نایلون و خوشه بندی دقیق‌تر پارامتر‌های نشر فرا آوایی از ترکیب الگوریتم ژنتیک و کی‌مینز برای خوشه‌بندی استفاده گردیده است. توصیف‌گرهای نشر فرا آوایی مانند دامنه، زمان استمرار، انرژی و رمان خیز به منظور بررسی اثرات استفاده از نانو فیبرهای نایلون استفاده شده است. نتایج حاصل شده از خوشه بندی سیگنال‌های نشر فرا آوایی بدست آمده از آزمون کامپوزیت‌های کربن- اپوکسی و کامپوزیت کربن- اپوکسی تقویت شده با نانو فیبرهای نایلون نشان داده که حضور نانو فیبرهای نایلون نایلون باعث افزایش استحکام و به تاخیر انداختن مکانیزم‌های خرابی کامپوزیت کربن- اپوکسی می‌شود. الگوریتم خوشه بندی مورد استفاده ارتباط مناسبی بین پارامترهای نشر فرا آوایی و مکانیزم‌های خرابی و زمان وقوع آنها ایجاد می‌کند. فراوانی دامنه نشر فرا آوایی بدست آمده از مکانیزم‌های خرابی هر دو کامپوزیت در یک بازه قرار دارند و زمان استمرار نشر فرا آوایی کامپوزیت کربن- اپوکسی بیشتر از کامپوزیت تقویت شده با نانو فیبر نایلون می‌باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Identification of effects of Nylon nanofibers on carbon- epoxy composite properties by Acoustic Emission

نویسندگان English

Ramin Khamedi 1
Mohammad Nikmehr 2
چکیده English

The aim of this article is to investigate the effects of Nylon nanofiber in carbon- epoxy composites properties under double cantilever beam test by Non-destructive Acoustic Emission testing. In order to increase tougher of carbon- epoxy composite, Nylon nanofibers were placed in to the midplane interface of carbon- epoxy laminates. In order to better identification of the effects of Nylon nanofibers and more accurate clustering of Acoustic emission parameters were used combining of k-means algorithm and Genetic algorithm for clustering. Acoustic emission descriptors like Amplitude, Duration, Count, Acoustic Energy and Rise time were used in order to survey identification of effects of nanofibers. The results of clustering of Acoustic emission signals that obtained from carbon- epoxy composite and carbon- epoxy nanomodified composite shows that the presence of Nylon nanofibers increase the tougher of carbon- epoxy composite and delayed damage mechanisms. This method of clustering is a good fit between acoustic signals and damage mechanisms and time of events. Cumulative events of Acoustic emission Amplitude obtained from damage mechanisms of both composite are in the same range and Acoustic emission duration of carbon-epoxy is more than carbon-epoxy nanomodified composite.

کلیدواژه‌ها English

Acoustic emission
carbon- epoxy composite
Nylon nanofiber
k-means
genetic algorithm