ارزیابی خرابی مود ii کامپوزیت‌های لایه‌ای با استفاده از نوع جدیدی از موج نشر آوایی و روش المان محدود‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬

جدایش بین لایه‌ای یکی از مهم ترین عیوب در مواد کامپوزیتی لایه لایه می باشد که وجود این عیب در یک سازه باعث کاهش استحکام آن سازه می گردد. در این مقاله، روشی با قابلیت اطمینان بالا برای ارزیابی جدایش بین لایه ای در کامپوزیت های لایه ای با استفاده از روش نشر آوایی پیشنهاد شده است. ابتدا یک روش جدید برای تجزیه بنیادی حالت های موجی در نمونه های کوچک توسعه داده شد. مکانیزم های خرابی در مد ii شکست برای نمونه های بافته و تک جهته با استفاده از روش دسته بندی فازی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. پس از آن، پدیده توقف ترک در هر نمونه مورد بررسی گردید. در ادامه، تست های تجربی و مدل سازی لایه چسبنده برای مشخص کردن جدایش بین لایه ای در نمونه های مود دو به کار گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که امکان پذیر است اثر پراکندگی صوت نظیر اتلاف سیگنال های نشرآوایی با استفاده از روش پیشنهادی جدید را با موفقیت کاهش داد. به عنوان نکته نهایی، نتایج این مطالعه می تواند انواع خرابی را در کامپوزیت های لایه ای به طور موثر با استفاده از تکنیک موجی انتشار آوایی متمایز سازد.

Damage assessment of mode II of polymer composite material using a new acoustic emission and finite element methods

Delamination is one of the major failure modes of the laminated composite material, which is responsible for the stiffness degradation of these materials. Hence, it is necessary to investigate this damage mechanism in these types of materials in order to distinguish their behaviors and their effects on the residual strength of the composite laminates. In this paper, a very capable procedure is proposed to assess delamination using Acoustic Emission (AE) method in composite laminates. Firstly, a novel procedure was established to decompose the fundamental Lamb wave modes in small size specimens. The damage mechanisms in End Notched Flexure (ENF) in woven and unidirectional specimens were then distinguished using Fuzzy Clustering Method (FCM). Subsequently, the crackarrest phenomenon was inspected in each specimen. Next, experimental and Cohesive Zone Modeling (CZM) methods were done to characterize the delamination using ENF specimens. The results displayed how, it is possible to effectively reduce the effect of propagating media such as attenuation of AE signals using the new proposed procedure. In conclusion, the results of this research could lead to proficiently distinguishing different damages in laminated composite using AE Lambbased technique.