ارزیابی غیرمخرب ناحیه عیب ناشی از ضربه در کامپوزیت پایه پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه با روش برهمنگاری تصاویر دیجیتال: بررسی تجربی

استفاده از تست‌های غیرمخرب بر روی مواد کامپوزیتی برای بازرسی، شناسایی و مشاهده عیوب به منظور موقعیت‌یابی ناپیوستگی‌ها یا عیوب در طی سال‌ها اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در بین روش‌های موجود استفاده از سیستم غیرتماسی برهمنگاری تصاویر دیجیتال برای عیب‌یابی کامپوزیت‌ها به دلیل مزایای آن مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش با استفاده از روش برهمنگاری تصاویر دیجیتال شکل، موقعیت و مساحت ناحیه خرابی در نمونه‌های شش لایه شیشه/ اپوکسی دارای آسیب ضربه با انرژی‌های متفاوت تحت مقدار بارگذاری‌های مختلف بررسی شده است. پنج نمونه کامپوزیتی با انرژی ضربه 5، 10، 20، 30 و 40 ژول مورد آزمایش قرار گرفتند. در انرژی 5 ژول، آسیب وارد شده به قطعه بسیار کم بوده است و در انرژی 40 ژول میزان آسیب وارده به قطعه به نحوی بوده است که گلوله داخل قطعه‌گیر کرده و محل ضربه به‌صورت یک سوراخ در قطعه باقی مانده است. مساحت‌های به دست آمده برای ناحیه متاثر از ضربه در کانتورهای کرنش در بارگذاری 40 درصد دارای مقادیر نزدیک به مساحت واقعی آسیب می‌باشند. با مقایسه مساحت به دست آمده از کانتور کرنش در بارگذاری 40 درصد و مساحت واقعی آسیب ، برای حالت 10 ژول، 20 ژول و 30 ژول تفاوت مساحت‌های به دست آمده به ترتیب حدود 2.3 درصد، حدود 2.5 درصد و 3.1 درصد می‌باشد.

Nondestructive evaluation of impact area on glass fiber reinforced polymer composite by digital image correlation method: experimental study

The use of nondestructive tests on composite materials to inspect, identify and observe defects to locate discontinuities or defects has received much attention in recent years. Among the existing methods, the use of a noncontact digital image correlation system for troubleshooting composites has been considered because of its advantages. In this study, using the digital image correlation method, the shape, position, and area of ​​the failure area in sixlayer glass/epoxy samples with impact damage with different energies under different loading amounts have been investigated. Five composite specimens with impact energies of 5, 10, 20, 30, and 40 joules were tested. At 5 joules of energy, the damage to the piece was very small, and at 40 joules, the amount of damage to the piece was such that the bullet was stuck inside the piece and the impact site remained as a hole in the piece. The areas obtained for the impact area in the strain contours at 40% load have values ​​close to the actual area of ​​damage. By comparing the area obtained from the strain contour at 40% load and the actual area of ​​damage, for 10 joules, 20 joules, and 30 joules, the difference in areas obtained is about 2.3%, about 2.5%, and 3.1%, respectively.