10.14489/td.2017.08.pp.018-025

2017, 08 август (August)

DOI: 10.14489/td.2017.08.pp.018-025

Степанова Л. Н., Петров М. Г., Чернова В. В.
АКУСТИКО-ЭМИССИОННЫЙ КОНТРОЛЬ НЕУПРУГИХ СВОЙСТВ УГЛЕПЛАСТИКА С РАЗЛИЧНЫМИ СХЕМАМИ АРМИРОВАНИЯ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ
(c. 18-25)

Аннотация. Проведены сравнительные прочностные испытания на циклическое растяжение образцов из углепластика Т700 с разными схемами армирова-ния. Экспериментально исследовалась неупругость образцов, обладающих продольно ориентированными несущими слоями с добавлением промежу-точных монослоев с диагональной укладкой, и сравнивалась с неупруго-стью таких же образцов с ортогональной укладкой. Анализировалось влия-ние типа укладки монослоев на закономерности процесса расслоения мате-риала углепластика в зависимости от амплитуды нагружения. Информация о дефектах от момента их зарождения до полного разрушения образцов выполнялась в автоматическом режиме с использованием метода акустической эмиссии и тензометрии.

Ключевые слова: углепластик, монослой, неупругость, образец, акустическая эмиссия, структурный коэффициент, нагрузка, тензометрия.

Stepanova L. N., Petrov M. G., Chernova V. V.
ACOUSTIC EMISSION CONTROL OF INELASTIC OF CARBON FIBER REINFORCED PLASTIC SAMPLES WITH VARIOUS MONOLAYER PACKING DURING CYCLIC LOADING
(pp. 18-25)

Abstract. The comparative tests were carried out during the cyclic loading samples of CFRP Т700 with various monolayer packing. The experimentally determined change in the ine-lasticity of the material of the samples with longitudinally oriented load-bearing layers with the addition of intermediate monolayers with diagonal styling and the samples with the orthogonal stacking. In the process of loading have been recorded load and displacement of the stock of the loading machine MTS-100. Depending on the amplitude of loading the influence of the type of monolayers’ stacking on the process of stratification of the CFRP material was analyzed. Information about the defects from the date of their inception to the complete destruction of the samples was automatically recorded using the method of acoustic emission (AE) and strain gauging. The dependences of the main informative parameters of AE signals (a structural coefficient, functionality, amplitude, energy parameter MARSE and dominant frequency) on time were gotten. An algorithm to calculate the inelastic defor-mations at the informative parameters of AE signals localized in the working area of CFRP samples was suggested. It allowed the loading process to set the time at which changed the inelastic properties of carbon fiber, which corresponds to the visible stratification.

Keywords: carbon fiber reinforced plastic (CFRP), monolayer, inelasticity, sample, acoustic emission, structural coefficient, load, strain gauging.

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

Рус

Л. Н. Степанова, М. Г. Петров (ФГУП «Сибирский научно-исследовательский институт авиацииим. С. А. Чаплыгина», Новосибирск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , 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, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

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

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Буйло С. И. Физико-механические и статистические аспекты повышения достоверности результатов акустико-эмиссионного контроля и диагностики. Ростов н/Д: Изд-во ЮФУ, 2008. 192 с.
2. Степанова Л. Н., Петров М. Г., Чернова В. В. и др. Исследование неупругих свойств углепластика при циклических испытаниях образцов с использованием методов акустической эмиссии и тензометрии // Дефор-мация и разрушение материалов. 2016. № 5. С. 37 – 41.
3. Петров М. Г. Оценка структурного состояния композиционных материалов в процессе разрушения // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2014. № 4 (65). С. 61 – 67.
4. Регель В. Р., Лексовский А. М., Поздняков О. Ф. Изучение кинетики разрушения композиционных материалов // Механика композитных материалов. 1979. № 2. С. 211 – 216.
5. 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. Builo S. I. (2008). Physical-mechanical and statistical aspects of increasing the reliability of the results of acoustic emission control and diagnostics. Rostov-on-Don: SFEDU. [in Russian language]
2. Stepanova L. N., Petrov M. G., Chernova V. V. et al. (2016). Investigation of inelastic properties of carbon fiber reinforced plastic during cycling tests of samples by methods of acoustic emission and strain gauging. Deformatsiya i Razrushenie materialov. (5), pp. 37-41. [in Russian lan-guage]
3. Petrov M. G. (2014). Evaluation of the composite materials structural condition during fracture. Obrabotka metallov. 65(4), pp. 61-67.
4. Regel V. R., Leksovsky A. M., Pozdnyakov O. F. Study kinetics of destruction of composite materials. Mekhanoika kompozitsionnykh materialov, (2), pp. 211-216. [in Russian language]
5. 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 [in Russian language]

+ - 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: