Termografia aktywna w analizie uszkodzeń cylindrycznych struktur kompozytowych

• Autorzy: Pastuszak P.

Warianty tytułu

EN

Active thermography for damage analysis of cylindrical composite structures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano zagadnienia dotyczące analizy uszkodzeń cylindrycznych struktur kompozytowych za pomocą aktywnej termografii w podczerwieni. Przedmiotem badań były cylindryczne struktury kompozytowe o osnowie polimerowej wykonane z jednokierunkowych prepregów (S1) oraz tkaniny szklanej i żywicy epoksydowej (S2). W badaniach były wykorzystywane panele o wymiarach: długość L = 300 mm, promień R = 92 mm i grubość t = 2 mm. W celu wytworzenia sztucznej delaminacji pomiędzy czwartą i piątą warstwą w środkowej części laminatu umieszczono wkładki teflonowe o różnej geometrii. Ponadto badane próbki były obciążane statycznie aż do finalnego zniszczenia. Pozwoliło to na wytworzenie rzeczywistych uszkodzeń i porównanie ich z symulowanymi. Wykonane badania potwierdziły skuteczność badań termograficznych w wykrywaniu i identyfikacji defektów występujących w laminatach szklanych.

EN

The paper presents issues concerning the failure analysis of cylindrical composite structures using active infrared thermography. The subject of the study were cylindrical structures made of composite unidirectional prepregs (S1) and a woven roving glass/ epoxy resin (S2). The panels used in this study are the following dimensions: length L = 300 mm, the radius R = 92 mm and a thickness t = 2 mm. In order to produce artificial delamination, between the fourth and the fifth layer, in the canter of laminate, Teflon inserts with various thicknesses were placed. In addition, the samples were loaded statically up to the final failure. This allowed the formation of the real defects and compare them with simulated. The study confirmed the effectiveness of the active thermography in detecting and identifying defects in the glass laminates.

Słowa kluczowe

PL

termografia aktywna; analiza uszkodzeń; delaminacja; struktura kompozytowa

EN

active thermography; damage analysis; delamination; composite structure

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 86, nr 11
• Strony: 2--6
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Pastuszak P.

• Instytut Konstrukcji Maszyn, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] A. Muc: Mechanika kompozytów włóknistych; Księgarnia Akademicka, Kraków, 2003.
• [2] E. Kuhn, E. Valot, P. Herve: A comparison between thermosonics and thermography for delamination detection in polymer matrix laminates; Composite Structures, 2012, 94, s. 1155-1164.
• [3] A. Lewińska-Romicka: Badania nieniszczące. Podstawy defektoskopii; WNT, Warszawa, 2001.
• [4] P.D. Pastuszak, M. Chwał, A. Muc, J. Bieniaś: Defects identification in GFRP cylindrical panels by Active Thermography; Przetwórstwo Tworzyw 1/2014, s. 68-75, ISSN 1429-0472.
• [5] X.P.V. Maldaque; Theory and practice of infrared technology for nondestructive testing, John Wiley & Sons, Inc., New York - Toronto, 2001.
• [6] X.P.V. Maldaque, P.O. Moore; Infrared and thermal testing nondestructive testing handbook, American Society for Nondestructive Testing, 3, 2001.
• [7] C. Ibarra-Castanedo; Quantitative subsurface defect evaluation by Pulsed Phase Thermography: Depth retrieval with the phase, PhD thesis, University Laval, 2005.
• [8] W. Oliferuk; Termografia podczerwieni w nie niszczących badaniach materiałów i urządzeń; Biuro Gamma, Warszawa, 2008.
• [9] W. Świderski; Metody termograficzne w nieniszczących badaniach materiałów kompozytowych do zastosowań specjalnych. Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia, Zielonka 2010.
• [10] B. Więcek, G. Mey; Termowizja w podczerwieni: podstawy i zastosowania; Wydawnictwo PAK, Warszawa 2011.
• [11] H. Madura, ed.; Pomiary termowizyjne w praktyce. Wydawnictwo Pomiary Automatyka Kontrola - PAK, Warszawa, 2004.
• [12] P.D. Pastuszak, A. Muc; Methods of infrared non-destructive techniques: review and experimental studies, Key Engineering Materials, t. 542, s. 131-141,2013.
• [13] A. Muc, P.D. Pastuszak; Prediction of subsurface defects through a pulse thermography: experiments vs. numerical modeling. Proceedings of 15th ECCM, Venice -Italy 2012.
• [14] Pastuszak PO., Badania termograficzne cylindrycznych paneli kompozytowych. Czasopismo Techniczne, Politechnika Krakowska, t. 9-M/2012, s. 213-222, Kraków 2012.
• [15] M. Chwał, P. Pastuszak, W. Lachendro, M. Barski; Analiza delaminacji w panelach kompozytowych metodą termografii impulsowo-fazowej, Przetwórstwo Tworzyw 6(144), 2011, s.432-437.