کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4917620 1428527 2017 21 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Characterization of failure mechanisms of composite structures subjected to fatigue dominated by the self-heating effect
ترجمه فارسی عنوان
تشخیص مکانیزم شکست ساختارهای کامپوزیتی تحت خستگی تحت تأثیر اثر خود گرمایی قرار دارد
ترجمه چکیده
یک اثر بخار گرما در یک رژیم غیر ثابت، یک پدیده بسیار خطرناک در کامپوزیت های پلیمری است که در طی بارگذاری های سیکل رخ می دهد، که به طور قابل توجهی موجب تشدید فرآیند تخریب شده و منجر به شکست فاجعه بار ساختار لود شده می شود. در این مقاله، نویسندگان آزمایشهای خستگی را تا زمانیکه مقادیر مختلف دماسنج خود را بر روی سطوح آزمایش شده آزمایش کرده و آزمایشات بیشتری را با استفاده از توموگرافی کامپیوتری اشعه ایکس انجام داد، انجام داد. الگوریتم پردازش تصویر پیشرفته اجازه می دهد تا استخراج و طبقه بندی انواع مختلف آسیب. نتایج به دست آمده اجازه می دهد تا تعیین دقیق دمای حرارت شخصی خود را با توجه به دقت بسیار بالا از روش اعمال می شود و همچنین جزئیات مکانیسم تخریب یک ساختار کامپوزیت پلیمری تحت خستگی همراه با اثر خود گرمایی همراه است. همچنین ممکن است رویدادهای مشاهده شده در دمای و تکامل صدای آکوستیکی را با ظهور آسیب های ساختاری در سازه های مورد آزمایش ترکیب و پدیده شناسی عمومی فرآیند تخریب ساختارهای کامپوزیتی که در چنین شرایطی کار می کنند، ترکیب شود. نتایج به دست آمده برای بهبود نیازهای طراحی سازه های کامپوزیتی که در شرایط خستگی مکانیکی کار می کنند و همچنین نگهداری مناسب ساختارهای کامپوزیتی به منظور جلوگیری از محدوده های بحرانی حرارت تولید شده در بارگذاری های سیکل، امکان پذیر می باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
A self-heating effect in a non-stationary regime is a very dangerous phenomenon occurring in polymeric composites during cyclic loading, which significantly intensifies a degradation process and leads to a catastrophic failure of the loaded structure. In this paper, the authors performed fatigue tests until achieving various self-heating temperature values on the tested specimens' surfaces, and further inspection using the X-ray computed tomography. The developed image processing algorithm allows for extraction and classification of different types of damage. The obtained results allow precise determining of a critical self-heating temperature due to a very high accuracy of the applied method as well as describing in detail a degradation mechanism of a polymeric composite structure subjected to fatigue with the accompanying self-heating effect. It was also possible to combine observed events in the temperature and acoustic emission evolution with an appearance of structural damage in the tested structures and describe a general phenomenology of the degradation process of composite structures working in such conditions. The obtained results allow for improvement of design requirements of composite structures working in mechanical fatigue conditions as well as proper maintenance of composite constructions in order to avoid critical ranges of generated heat during cyclic loading.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 180, 15 November 2017, Pages 1-8
نویسندگان
, ,