- PII
- S30344980S0130308225050024-1
- DOI
- 10.7868/S3034498025050024
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume / Issue number 5
- Pages
- 17-28
- Abstract
- The methodology of joint application of acoustic emission diagnostics (AED), vibration diagnostics (VBD) and videotaping for monitoring the load-bearing capacity of polymer composite material (PCM) specimens during compression tests is considered. The test specimens cut from the composite panel were divided into five groups of two specimens each. Before the compression test, the specimens of the second group were subjected to an impact with an energy of 50 J, the third group with 70 J, the fourth group with 90 J, and the fifth group with 110 J. Assessment of the state of damage of the specimens during compression was carried out using AED, IAP and video recording. The obtained results confirmed the high efficiency of the complex application of these methods. Their joint application allowed not only to monitor the level of bearing capacity of specimens in the loading mode, but also at the stage of ultimate deformation of the material to trace the sequence of mechanisms of evolution of multilayer carbon fiber-reinforced plastic fracture in compression.
- Keywords
- акустическая эмиссия вибродиагностика видеосъемка ударное воздействие испытание на сжатие несущая способность
- Date of publication
- 01.05.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 110
References
- 1. ГОСТ 33495—2015. Композиты полимерные. Метод испытания на сжатие после удара. М.: Стандартинформ, 2016. 20 с.
- 2. ASTM D 7137 / D7137M — 17. Standard Test Method for Compressive Residual Strength Properties of Damaged Polymer Matrix Composite Plates / TBT Committee. Last Up. June 14. 2023. 16 p.
- 3. Composite Materials. Handbook. V. 3. Polymer matrix composites materials usage, design, and analysis. Series MIL-HDBK-17/Department of Defense USA. Fort Washington: Materials Sciences Corporation. 2002.
- 4. Дударьков Ю.И., Лимонин М.В. Экспериментальные исследования влияния энергии низкоскоростного удара на остаточную прочность силовых панелей из ПКМ // Механика композиционных материалов и конструкций. 2024. Т. 30. № 1. С. 72—84.
- 5. Голован В.И., Дударьков Ю.И., Левченко Е.А., Лимонин М.В. Несущая способность панелей из композиционных материалов при наличии эксплуатационных повреждений // Труды МАИ. 2021. № 110. С. 5—26.
- 6. Мольков О.Р., Больших А.А. Методика по определению уровня деградации упругих свойств композитных панелей больших толщин под воздействием низкоскоростных ударных воздействий // Инженерный журнал: наука и инновации. 2024. № 8. С. 1—22.
- 7. Митряйкин В.И., Беззаметнов О.Н. Прочность многослойных пластин с ударными повреждениями // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки. 2022. Т. 164. Кн. 2—3. С. 206—220.
- 8. Кудрявцев О.А., Оливенко Н.А., Сапожников С.Б., Игнатова А.В., Безмельницын А.В. Оценка повреждений и остаточной прочности слоистого композита после низкоскоростного удара с использованием индикаторных покрытий // Механика композитных материалов. 2021. Т. 57. № 5. С. 839—852.
- 9. Wagih A., Sebaey T. A., Yudhanto A. and Lubineau G. Post-impact flexural behavior of carbon-aramid/epoxy hybrid composites // Composite Struct. 2020. V. 239. P. 1120—1122.
- 10. Sun C., Hallett R. Failure mechanisms and damage evolution of laminated composites under compression after impact (CAI): Experimental and numerical study // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2018. V. 104. Р. 41—59.
- 11. Махутов Н.А., Васильев И.Е., Фурсов В.Ю., Скворцов Д.Ф. Комплексное применение методов акустической эмиссии и вибродиагностики при статических испытаниях образцов на растяжение с комбинированным концентратором // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2024. № 4. С. 86—92.
- 12. Васильев И.Е. Комплексное определение деформированного, поврежденного и предельного состояния при механическом воздействии / Дис. … доктора техн. наук. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2024. 331 с.
- 13. Матвиенко Ю.Г., Махутов Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В. Мониторинг кинетики разрушения композитных материалов с применением акустико-эмиссионной диагностики // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2024. № 11. С. 53—66.
- 14. Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В. Применение акустической эмиссии и видеорегистрации для мониторинга кинетики повреждений при сжатии композитных образцов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021. Т. 87. № 4. С. 45—61.
- 15. Бигус Г.А., Даниев Ю.Ф., Быстрова Н.А., Галкин Д.И. Основы диагностики технических устройств и сооружений. M.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. 445 с.
- 16. Егорова Е.В., Аксяитов М.Х., Рыбаков А.Н. Методы повышения эффективности вейвлет преобразований при обработке, сжатии и восстановления радиотехнических сигналов / Монография. Тамбов: Консалт. Комп. «Юком», 2019. 84 с.
- 17. Иванов В.Э., Ун Чье Ен. Модульные вейвлет фильтры: модели, алгоритмы и средства / Под ред. Уна Чье Ена. Хабаровск: Изд. ТОГУ, 2020. 175 с.
- 18. Mallat S.G. A Wavelet Tour of Signal Processing. The Sparse Way. Elsevier: Academic Press, 2009. 805 p.
- 19. Асламов Ю.П., Асламов А.П., Давыдов И.Г., Цурко А.В. Эффективность использования скалограммы для оценки технического состояния роторного оборудования // Доклады БГУИР. Минск: Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники. 2018. Т. 112. № 2. С. 12.
- 20. Гулай А.В., Зайцев В.М. Интеллектная технология вейвлет-анализа вибрационных сигналов // Доклады БГУИР. Минск: Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники. 2019. Т. 126. № 7—8. С. 101—108.
