کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
817631 1469420 2014 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Impact damage detection in laminated composites by non-linear vibro-acoustic wave modulations
ترجمه فارسی عنوان
تشخیص آسیب ضربه در کامپوزیت های چند لایه با استفاده از مدولاسیون موج های غیر خطی ارتعاشی آکوستیک
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
این مقاله کاربرد کاربردی آکوستیک های غیرخطی را برای تشخیص آسیب ضربه در ورقه های کامپوزیت ارائه می دهد. دو صفحه کامپوزیتی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یک ضربه کم سرعت برای آسیب رساندن به یکی از صفحات استفاده شد. سونوگرافی سونوگرافی برای نشان دادن میزان آسیب ناشی از ضربه به سختی قابل مشاهده است. مدل سازی عنصر محدود برای یافتن شکل ارتعاش صفحات و برای برآورد فرکانس رزونانس نقص محلی در صفحه آسیب دیده استفاده شده است. برای تعیین پارامترهای تحریک برای آزمون های آکوستیک غیرخطی مورد استفاده برای تشخیص آسیب، یک مطالعه واگرایی خوشه ای انجام شد. هر دو صفحات کامپوزیتی با مبدلهای سطحی پیژئوسرامیک با ضخامت پروفیل هایی که برای تحریک اولتراسونیک فرکانس بالا مورد استفاده قرار می گیرند، ابزار می شوند. هر دو فرکانس دلخواه و فرکانس مربوط به رزونانس نقص محلی مورد بررسی قرار گرفتند. تحریک مودال با فرکانس پایین با استفاده از یک شیکر الکترومغناطیسی اعمال شد. برای به دست آوردن واکنش های ارتعاشی آکوستیک از صفحات استفاده از لیزر ویبرومتری اسکن شده است. این مطالعه نه تنها نشان می دهد که مدولاسیون های ارتعاشی غیرخطی صوتی موفق می تواند آسیب دیده به سختی قابل مشاهده در صفحات کامپوزیت را نشان دهد، بلکه همچنین می توان تمام فرآیند را هنگامی که فرکانس تحریک اولتراسونیک مطابق با فرکانس رزونانس آسیب دیده است افزایش دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
تشخیص آسیب ضربه در کامپوزیت های چند لایه با استفاده از مدولاسیون موج های غیر خطی ارتعاشی آکوستیک
چکیده انگلیسی
The paper presents an application of nonlinear acoustics for impact damage detection in composite laminates. Two composite plates were analysed. A low-velocity impact was used to damage one of the plates. Ultrasonic C-scan was applied to reveal the extent of barely visible impact damage. Finite element modelling was used to find vibration mode shapes of the plates and to estimate the local defect resonance frequency in the damaged plate. A delamination divergence study was performed to establish excitation parameters for nonlinear acoustics tests used for damage detection. Both composite plates were instrumented with surface-bonded, low-profile piezoceramic transducers that were used for the high-frequency ultrasonic excitation. Both an arbitrary frequency and a frequency corresponding to the local defect resonance were investigated. The low-frequency modal excitation was applied using an electromagnetic shaker. Scanning laser vibrometry was applied to acquire the vibro-acoustic responses from the plates. The study not only demonstrates that nonlinear vibro-acoustic modulations can successfully reveal the barely visible impact damage in composite plates, but also that the entire procedure can be enhanced when the ultrasonic excitation frequency corresponds to the resonant frequency of damage.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composites Part B: Engineering - Volume 65, October 2014, Pages 99-108
نویسندگان
, , , ,