|
DOI: 10.14489/td.2019.06.pp.034-041
Степанова Л. Н., Чернова В. В.
АКУСТИКО-ЭМИССИОННЫЙ КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССА РАЗРУШЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ИЗ УГЛЕПЛАСТИКА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ СТАТИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ, ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ И ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР
(с. 34-41)
Аннотация. Выполнены прочностные испытания образцов из углепластика Т800. В центральной части образцов был расположен концентратор напряжений в виде отверстия диаметром 12 мм. Регистрация информации осуществлялась методом акустической эмиссии (АЭ). В процессе нагружения образцов исследовано влияние статической нагрузки и температуры на основные информативные параметры (амплитуду, доминантную частоту, структурный коэффициент) сигналов АЭ, регистрируемых в процессе нагружения образцов. Проведено сравнение структурного коэффициента, отражающего энергию сигнала на одной частоте, и коэффициента, рассчитываемого как парциальная энергия.
Ключевые слова: углепластик, акустическая эмиссия, статическое нагружение, отрицательные и положительные температуры.
Stepanova L. N., Chernova V. V.
ACOUSTIC EMISSION CONTROL OF THE PROCESS OF DESTRUCTION OF SAMPLES FROM CARBON PLASTIC DURING STATIC LOAD, POSITIVE AND NEGATIVE TEMPERATURES
(pp. 34-41)
Abstract. Strength tests of T800 carbon-fiber specimens with geometrical dimensions 100×600×0.9 mm were performed. The CFRP material used a stacking of nine mono-layers [±45/90/03/90/±45]. In the central part of the samples, a stress concentrator was placed in the form of a hole with a diameter of 12 mm. The loading with a static tensile load was carried out by the loading machine MTS-100 with hydraulic grips. Simultaneously with static loading, the sample was affected by positive (+20; +100 °С) or negative (–20; –40; –60 °С) temperatures. Registration information was carried out using the method of acoustic emission (AE). In the process of loading the samples, the effect of static load and temperature on the main informative parameters (amplitude, dominant frequency, structural coefficient) of AE signals recorded during the loading of samples was studied. The structure coefficient, reflecting the energy at one frequency, and the coefficient, calculated as a partial energy, were compare.
Keywords: carbon fiber, acoustic emission, static loading, negative and positive temperatures.
Л. Н. Степанова (ФГУП «Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С. А. Чаплыгина», Новосибирск, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
В. В. Чернова (Сибирский государственный университет путей сообщений (СГУПС), Новосибирск, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
L. N. Stepanova (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.
V. V. Chernova (The Siberian Transport University, Novosibirsk, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Madaras E. Highlights of NASA’s role in developing state-of-the-art nondestructive evaluation for composites: NASA Document ID 20050050900 // Presented at the American Helicopter Society Hampton Roads Chapter Structure Specialist Meeting. Williamsburg, VA, 30 Oct. – 1 Nov. 2001.
2. Aljets D. Acoustic emission source location in composite aircraft structures using modal analysis / University of Glamorgan. 2011. 163 p. URL: https://ru.scribd.com/document/150129152/Acoustic-Emission-Source-location
3. Cardoni M., Giglio M. A low frequency Lamb waves based structural health monitoring of an aero-nautical carbon fiber reinforced polymer composite // Journal of Acoustic Emission. 2014. V. 32. P. 1 – 20.
4. Markus G. R. Sause. Acoustic emission signal propagation in damaged composite structures // Journal of Acoustic Emission. 2013. V. 31. P. 1 – 18.
5. Gorman M. Modal AE analysis of fracture and failure in composite materials, and quality and life of high composite pressure vessels // Journal of Acoustic Emission. 2011. V. 29. P. 1 – 28.
6. Степанова Л. Н., Чернова В. В., Петрова Е. С. и др. Акустико-эмиссионный контроль процесса разрушения образцов из углепластика при воздействии статических и тепловых нагрузок // Дефектоскопия. 2018. № 11. С. 9 – 16.
7. Барсук В. Е., Степанова Л. Н., Чернова В. В. и др. Локация зон разрушения при прочностных испытаниях фюзеляжа самолета из углепластика // Полет. 2017. № 2. С. 21 – 26.
8. Батаев В. А., Степанова Л. Н., Лапердина Н. А. и др. Акустико-эмиссионный контроль ранней стадии развития дефектов при статическом нагружении образцов из углепластика // Контроль. Диагностика. 2018. № 8. С. 14 – 20.
9. 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 // Деформация и разрушение материалов. 2016. № 5. С. 37 – 41.
10. 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.
11. Степанова Л. Н., Чернова В. В., Кабанов С. И. Анализ модового состава сигналов акустической эмиссии при одновременном тепловом и статическом нагружении образцов из углепластика Т800 // Контроль. Диагностика. 2018. № 11. С. 4 – 13.
12. Серьезнов А. Н., Степанова Л. Н., Кабанов С. И. и др. Акустико-эмиссионный контроль авиационных конструкций; под ред. Л. Н. Степановой, А. Н. Серьезнова. М.: Машиностроение / Машиностроение – Полет, 2008. 440 с.
1. Madaras E. (2001). Highlights of NASA’s role in developing state-of-the-art non-destructive evaluation for composites: NASA Document ID 20050050900. Presented at the American Helicopter Society Hampton Roads Chapter Structure Specialist Meeting. Williamsburg.
2. Aljets D. (2011). Acoustic emission source location in composite aircraft structures using modal analysis. University of Glamorgan. Available at: https://ru.scribd. com/document/150129152/Acoustic-Emission-Source-location
3. Cardoni M., Giglio M. (2014). A low frequency Lamb waves based structural health monitoring of an aeronautical carbon fiber reinforced polymer composite. Journal of Acoustic Emission, Vol. 32, pp. 1-20.
4. Markus G. R. Sause. (2013). Acoustic emission signal propagation in damaged composite structures. Journal of Acoustic Emission, Vol. 31, pp. 1-18.
5. Gorman M. (2011). Modal AE analysis of fracture and failure in composite materials, and quality and life of high composite pressure vessels. Journal of Acoustic Emission, Vol. 29, pp. 1-28.
6. Stepanova L. N., Petrova E. S., Chernova V. V. et al. (2018). Acoustic emission control of the process of destruction of samples of carbon fiber when exposed to static and thermal loads. Defektoskopiya, (11), pp. 9-16. [in Russian language]
7. Barsuk V. E., Stepanova L. N., Chernova V. V. et al. (2017). Location of destruction zones during strength tests of carbon fiber aircraft fuselage. Polet, (2), pp. 21-26. [in Russian language]
8. Bataev V. A., Stepanova L. N., Laperdina N. A. et al. (2018). Acoustic emission control of the early stage of development of defects during static loading of CFRP samples. Kontrol'. Diagnostika, (8), pp.14 – 20. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2018.08.pp.014-020
9. Stepanova L. N., Petrov M. G., Chernova V. V. et al. (2016). Study the inelastic properties of carbon fiber during cyclic testing of samples using the methods of acoustic emission and tensometry. Deformatsiya i razrushenie materialov, (5), pp.37–41. [in Russian language]
10. Stepanova L. N., Chernova V. V., Ramazanov I. S. (2015). Method of location of acoustic emission signals during static testing of CFRP samples. Defektoskopiya, (4), pp. 53-62. [in Russian language]
11. Stepanova L. N., Chernova V. V., Kabanov S. I. (2018). Analysis of the mode composition of acoustic emission signals with simultaneous thermal and static loading of specimens from carbon fiber T800. Kontrol'. Diagnostika, (11), pp. 4-13. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2018.11.pp.004-013
12. Stepanova L. N. (Ed.), Ser'eznov A. N., Kabanov S. I. et al. (2008). Acoustic emission testing of aircraft structures. Moscow: Mashinostroenie, Mashinostroenie – Polet. [in Russian language]
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 скопируйте doi статьи:
10.14489/td.2019.06.pp.034-041
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
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 copy the article doi:
10.14489/td.2019.06.pp.034-041
and fill out the form
.
|
">
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»