Detekcja przemieszczeń warstw włókien wzmacniających w kompozytach epoksydowo-węglowych metodą termografii aktywnej

• Autorzy: Pawlak S. , Muzia G.

Warianty tytułu

EN

Detection of displacement of fiber-reinforcement plys in carbon-epoxy composites using active thermography

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule pokazano możliwość zastosowania termografii aktywnej do detekcji przemieszczeń warstw włókien wzmacniających w kompozytach epoksydowo-węglowych typu CFRP (ang. Carbon Fibre Reinforced Plastic). Próbki do badań wykonano tak, aby "symulowały" kompozyt, w którym doszło do przemieszczenia się części warstw włókien wzmacniających podczas wytwarzania. Na podstawie uzyskanych sekwencji obrazów termograficznych wyznaczono charakterystyki czasowo-temperaturowe pochodzące z obszarów kompozytu o różnej liczbie warstw. Przeprowadzona analiza wyników badań pozwoliła stwierdzić, że zaproponowana metoda badawcza może być zastosowana do detekcji przemieszczeń warstw włókien wzmacniających w kompozytach warstwowych epoksydowo-węglowych.

EN

A possibility of application of active thermography for the detection of displacement of fiber-reinforcement plys in carbon-epoxy (CFRP) composites has been presented in this article. The specimens were prepared to simulate the composite material with displacement of part of woven fabrics plys. On the basis of obtained thermal images the temperature-time dependences from two areas of composite with different number of plys were extracted. The analysis of obtained results showed that the proposed testing method can be applied in detection of displacement of fiber-reinforcement plys in carbon-epoxy composites.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt epoksydowo-węglowy; termografia aktywna; detekcja przemieszczeń; włókno wzmacniające

EN

carbon-epoxy composite; active thermography; detection of displacement; fibre reinforcement

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2012
• Tom: [R.] 18, nr 4
• Strony: 341--344
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pawlak S.

autor

Muzia G.

• Politechnika Śląska w Gliwicach, Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych,

Bibliografia

• [1] Kim P., Phillips R., Toll S., Manson J.A.E.: The dimensional stability of composite laminates: sensitivity to gradients in fibre content and misalignment, Workshop on Advanced Materials for High Precision Detectors, 1994, s. 123-131
• [2] Hassler U., Schloetzer S., Hanke R.: Computed tomography for analysis of fiber distribution in carbon fiber preforms, DIR 2007 - International Symposium on Digital Industrial Radiography and Computes Tomography, June 25-27, Lyon, France, 2007, s. 54-64
• [3] Bates D., Smith G., Lu D., Hewitt J.: Rapid thermal non-destructive testing of aircraft components, Composites: Part B 31, 2000, s. 175-185
• [4] Susa M., Maldague X., Boras I.: Improved method for absolute thermal contrast evaluation using Source Distribution Image (SDI), Infrared Physics & Technology 53, 2010, s. 197-203
• [5] Ibarra-Castanedo C., Gonzalez D., Klein M., Pilla M., Vallerand S., Maldague X.: Infrared image processing and data analysis, Infrared Physics & Technology 46, 2004, s. 75-83
• [6] Meola C., Carlomagno G.M., Squillace A., Vitiello A.: Non-destructive evaluation of aerospace materials with lock-in thermography, Engineering Failure Analysis 13, 2006, s. 380-388
• [7] Avdelidis N.P., Almond D.P., Dobbinson A., Hawtin B.C., Ibarra-Castanedo C., Maldague X.: Aircraft composites assessment by means of transient thermal NDT, Progress in Aerospace Sciences 40, 2004, s. 143-162
• [8] Avdelidis N.P., Hawtin B.C., Almond D.P.: Transient thermography in the assessment of defects of aircraft composites, NDT&E International 36, 2003, s. 433-439
• [9] Chwał M., Pastuszak P., Lachendro W., Barski M.: Analiza delaminacji w panelach kompozytowych metodą termografii impulsowo-fazowej, Przetwórstwo Tworzyw 6(144), 2011, s. 432-437
• [10] Grinzato E., Bison P., Marinetti S., Vavilov V.: Nondestructive evaluation of delamination in fresco plaster using transient infrared thermography, Research in Nondestructive Evaluation 5/4, 1994, s. 257-274
• [11] Shiratori M., Takahashi Y., Qiang Y.: Application of infrared thermography to detection of cracks, JSME International Journal 37/3, 1994, s. 296-302
• [12] Ball R.J., Almond D.P.: The detection and measurement of impact damage in thick carbon fibre reinforced laminates by transient thermography, NDT&E International 31/3, 1998, s. 165-173
• [13] Santulli C.: IR thermography study of the effect of moulding parameters on impact resistance in E-glass/polypropylene commingled laminates, NDT&E International 35, 2002, s. 377-383
• [14] Pawlak S.: Termograficzna metoda oceny rozkładu udziału włókien w kompozytach epoksydowo-węglowych, Rozprawa doktorska, Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Mechaniczny-Technologiczny, Gliwice 2010
• [15] Wróbel G., Muzia G., Pawlak S., Active IR-thermography as a method of fiber content evaluation in carbon/epoxy composites, Archives of Materials Science and Engineering, Volume 30, Issue 2, 2008, 101-104
• [16] Maldague X., Ziadi A., Klein M.: Double pulse infrared thermography, NDT&E International 37, 2004, s. 559-564