مقایسه روش های تحلیل فرکانسی بارگذاری خمشی کامپوزیت الیاف کربن/ اپوکسی توسط روش گسیل آکوستیکی

در این پژوهش از روش گسیل آکوستیکی برای مطالعه رفتار مواد مرکب پایه پلیمری الیاف کربن در زمینه اپوکسی و بررسی حوزه فرکانسی بارگذاری خمشی استفاده گردید. بدین منظور ارتباط رفتار خمشی ماده مرکب با سیگنال های ساطع شده از نمونه تحت بارگذاری بررسی گردید. بکارگیری هر دو روش تبدیل فوریه زمان کوتاه و تبدیل موجک در این پژوهش، نتیجه یکسان آن ها را با 5 درصد اختلاف در پی داشت. با استفاده از تبدیل فوریه زمان کوتاه، فرکانس بیشینه در این بارگذاری در حدود KHz 135 و با استفاده از تبدیل موجک، KHz142 تعیین گردید. محدوده زمانی رویدادهای رخ داده در نمونه تحت بارگذاری توسط نمودارهای برخط به دست آمده از سیستم آکوستیکی پایش گردید. با محاسبه مقادیر توزیع انرژی در مکانیزم های خرابی، 17% انرژی مربوط به شکست ماتریس، 29% انرژی مربوط به جدایش الیاف از ماتریس و 48% انرژی مربوط به شکست الیاف تعیین شد. در نهایت مکانیزم های شکست ماده مرکب با تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی تایید شد. مقادیر انرژی به دست آمده و محدوده های زمانی و روند صعودی نمودارها، صحت سنجی خوبی با نمودار خمشی بر جای گذاشت.