کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
6705250 | 502902 | 2016 | 12 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
On the detection of fatigue damage in composites by use of second harmonic guided waves
ترجمه فارسی عنوان
در تشخیص آسیب خستگی در کامپوزیت ها با استفاده از امواج هدایت هارمونیک دوم
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در ساختارهای کامپوزیت بارگذاری سیکل حتی در مراحل اولیه منجر به آسیب میکرو سازه می شود. این آسیب در طول عمر رشد می کند و در نهایت می تواند باعث شکست فاجعه بار شود. در این تحقیق، انتشار موج غیرخطی براساس تولید دومین موج هارمونیک تجمعی تجمعی، برای تشخیص آسیبهای میکرو سازمانی و تخریب مواد مربوطه مورد استفاده قرار می گیرد. نشان داده شده است که یک پارامتر غیرخطی آکوستیکی نسبی افزایش می یابد که مدول یانگ را کاهش می دهد. این نتیجه بیشتر با جزئیات شبیه سازی های عددی انتشار موج غیرخطی و همچنین تعریف مدول یانگ تحلیل می شود. بنابراین، ترکهای افقی، که توسط میکروسکوپی در مواد آسیب دیده تشخیص داده شده، به موجبر با شرایط مرزی تماس اضافه می شوند. تجزیه و تحلیل عددی نشان می دهد که تولید حالت های هارمونیک بالاتر به دلیل تعامل امواج و ترک ها و افزایش اثر غیرخطی با افزایش اندازه ها و اشکال ترک. از آنجایی که سختی توسط ترک های افقی تأثیر نمی گذارد، مدول یانگ کاهش می یابد که به آسیب های غیر قابل مشاهده مانند تخریب مواد مرتبط است، که منجر به افزایش اثر غیرخطی انتشار موج نیز می شود. در نتیجه، پارامتر غیر خطی نسبی آکوستیک می تواند به عنوان یک شاخص از تخریب مواد و بنابراین برای نظارت بر آسیب های میکرو سازه استفاده شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
سایر رشته های مهندسی
مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
In composite structures cyclic loading leads to micro-structural damage even at an early stage. This damage grows over lifetime and may finally cause catastrophic failure. In this study nonlinear wave propagation based on the cumulative second harmonic Lamb wave generation is used to detect micro-structural damage and the corresponding material degradation experimentally. It is shown that an increasing relative acoustical nonlinearity parameter indicates a decreasing Young's modulus. This result is analyzed more in detail by numerical simulations of the nonlinear wave propagation as well as by Young's modulus determination. Therefore, horizontal cracks, detected by microscopy in damaged material, are added to the waveguide with contact boundary conditions. The numerical analysis shows a higher harmonic mode generation due to the interaction of the waves and the cracks and an increasing nonlinear effect with increasing crack sizes and numbers. Since the stiffness is not affected by horizontal cracks the decreasing Young's modulus is assumed to be related to non-visible damage like material degradation, leading also to an increasing nonlinear effect of the wave propagation. In conclusion, the relative acoustical nonlinearity parameter can be used as an indicator of the material degradation and, therefore, for monitoring of micro-structural damage.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 152, 15 September 2016, Pages 247-258
Journal: Composite Structures - Volume 152, 15 September 2016, Pages 247-258
نویسندگان
Natalie Rauter, Rolf Lammering, Tim Kühnrich,