10.14489/td.2016.02.pp.066-074

2016, 02 февраль (February)

DOI: 10.14489/td.2016.02.pp.066-074

Степанова Л.Н., Анохин Г.Г., Чернова В.В.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ ОБРАЗЦОВ ИЗ УГЛЕПЛАСТИКА С РАЗНЫМИ ТИПАМИ УКЛАДКИ МОНОСЛОЕВ
(с. 66-74)

Аннотация. Рассмотрены результаты циклических испытаний образцов из углепластика Т700 с различными типами укладки монослоев. Контроль процесса разрушения образцов осуществляли с использованием метода акустической эмиссии (АЭ), визуального метода и тензометрии. Для обработки АЭ-информации применяли двухэтапную кластеризацию, использование которой значительно сократило время анализа сигналов. Анализ изменения структурного коэффициента позволил связать структуру сигналов АЭ с прочностными характеристиками и типом укладки монослоев.

Ключевые слова: углепластик, монослой, циклическая нагрузка, разрушение, сигнал, акустическая эмиссия, тензометрия.

Stepanova L.N., Anokhin G.G., Chernova V.V.
THE USE OF ACOUSTIC EMISSION TECHNIQUE DURING CYCLIC TEST OF CARBON FIBER REINFORCED PLASTIC SAMPLES WITH VARIOUS MONOLAYER PACKING
(pp. 66-74)

Abstract. It is considered the results of cyclic test of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) samples with various monolayer packing. The rele-vance of the research is determined the widespread use of composites at the design and manufacture of critical structures, as well as the need to monitor their condition. Diagnostic such structures in real-time, automation of the measurement process and the ability to localize a defect at an early stage are the advantages of applying the method of acoustic emission (AE). The development of techniques for the processing and analysis of AE-information which is logged by the diagnostic system during the tests is an important task. Its solution makes it possible to detect the incipient defects and to prevent sudden destruction of composite elements of structures. The control under destruction of CFRP samples in the cycling test is carried out using the acoustic emission technique, visual method (the digital camera) and strain gauging. Two-stage clustering is used for handling of acoustic-emission signals and included clustering in the parameters of AE signals and their digitized form. The use of this algorithm significantly reduces the time of its analysis in retention of handling accuracy. Analysis of the structural coefficient modification allows correlating signal structure with strength properties and mono-layer packing. The research will allow to use the methodology during monitoring of CFRP structures.

Keywords: carbon fiber reinforced plastic (CFRP), monolayer, cyclic load, damage, signal, acoustic emission, strain gauging.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Л. Н. Степанова, Г. Г. Анохин (ФГУП «Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С. А. Чаплыгина») E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
В. В. Чернова (Сибирский государственный университет путей сообщения (СГУПС), Новосибирск)

Eng

L. N. Stepanova, G. G. Anokhin (Federal State Unitary Enterprise “Siberian Aeronautical Research Institute named after S. A. Chaplygin”, Novosibirsk) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
V. V. Chernova (The Siberian Transport University, Novosibirsk)

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Zheng G. T., Buckley M.A., Kister G. Blind deconvolution of acoustic emission signals for damage iden-tification in composites // AIAA Jornal. 2001. V. 39. N 6. P. 1198 – 1205.
2. Zhang T., Wang X., Yang B. An investigation into the propagation characteristics of AE signals in PE/PE composite laminates // Insight. 2007. V. 49. N 11. P. 665 – 668.
3. Степанова Л. Н., Чернова В. В., Рамазанов И. С. Методика локации сигналов акустической эмиссии при статических испытаниях образцов из углепластика // Дефектоскопия. 2015. № 4. С. 53 – 62.
4. Степанова Л. Н., Чаплыгин В. Н., Лебедев Е. Ю. и др. Использование метода акустической эмиссии при циклических испытаниях композиционных элементов авиационных конструкций // Контроль. Диагностика. 2004. № 12. С. 53 – 60.
5. Степанова Л. Н., Канифадин К. В., Рамазанов И. С. и др. Разработка метода кластеризации по параметрам сигналов акустической эмиссии // Дефектоскопия. 2010. № 2. С. 78 – 89.
6. Степанова Л. Н., Чернова В. В., Кулешов В. К. Прочностные исследования композиционных материалов, используемых на транспорте // Вестник РГУПС. 2015. № 3. С. 13 – 18.
7. Степанова Л. Н., Рамазанов И. С., Канифадин К. В. и др. Использование двухэтапной кластеризации сигналов акустической эмиссии для определения дефектов сварки // Дефектоскопия. 2011. № 6. С. 44 – 49.
8. Серьезнов А. Н., Степанова Л. Н., Кабанов С. И. и др. Акустико-эмиссионный контроль авиационных конструкций. М.: Машиностроение/Машиностроение-Полет, 2008. 440 с.
9. Степанова Л. Н., Рамазанов И. С., Чернова В. В. Вейвлет-анализ структуры сигналов акустической эмиссии при прочностных испытаниях образцов из углепластика // Контроль. Диагностика. 2015. № 7. С. 54 – 62.

Eng

1. Zheng G. T., Buckley M. A., Kister G. (2001). Blind deconvolution of acoustic emission signals for damage identification in composites. AIAA Jornal, 39(6), pp. 1198-1205. doi: 10.2514/2.1435
2. Zhang T., Wang X., Yang B. (2007). An investigation into the propagation characteristics of AE signals in PE/PE composite laminates. Insight, 49(11), pp. 665-668. doi: 10.1784/insi.2007.49.11.665
3. Stepanova L. N., Chernova V. V., Ramazanov I. S. (2015). Acoustic emission signals location method on static tests of samples from carbon fiber reinforced plastic. Defektoskopiia, (4), pp. 53-62.
4. Stepanova L. N., Chaplygin V. N., Lebedev E. Y. etc. (2004). Usage of acoustic emission method during cyclic test of composite aerostructure. Kontrol'. Diagnostika, (12), pp. 53-60.
5. Stepanova L. N., Kanifadin K. V., Ramazanov I. S. et al. (2010). Development of the technique of clustering by acoustic emission signal parameters. Defektoskopiia, (2), pp. 78-89.
6. Stepanova L. N., Chernova V. V., Kuleshov V. K. (2015). Strength research of transport used composite materials. Vestnik RGUPS, (3), pp. 13-18.
7. Stepanova L. N., Ramazanov I. S., Kanifandin K. V. et al. (2011). Using two-stage clustering of acoustic-emission signals for the detection of weld flaws. Defektoskopiia, (6), pp. 44-49.
8. Ser'eznov A. N., Stepanova L. N., Kabanov S. I. et al. (2008). Aircraft structure monitoring using acoustic emission technique. Moscow: Mashinostroenie – Polet.
9. Stepanova L. N., Ramazanov I. S., Chernova V. V. (2015). Acoustic emission signals structure wavelet analysis while strength tests of carbon fiber samples. Kontrol'. Diagnostika, (7), pp. 54-62. doi: 10.14489/td.2015.07. pp.054-062.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

Форма заказа статьи

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below: