تخمین جدایش بین لایه ای در کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با پین های فلزی تحت بارگذاری مود I با استفاده از روش آکوستیک امیشن

جدایش بین لایه ای یکی از انواع خرابی شایع در بین کامپوزیت های پلیمری بوده که در انواع بارگذاری از جمله مود I به وقوع می پیوندد. به همین دلیل چندلایه های کامپوزیتی به طریق مختلف از جمله روش استفاده از z-پین های فلزی در راستای ضخامت، جهت به تاخیر انداختن زمان جدایش بین لایه ای و افزایش نرخ آزاد سازی انرژی کرنشی استفاده می شوند. در مطالعه حاضر، به بررسی عملکرد مکانیکی و آکوستیک امیشن جدایش بین لایه ای در کامپوزیت شیشه/پلی استر و با به کارگیری استاندارد ASTM D5528-01 در ساخت نمونه های آزمون DCB برای مود I پرداخته شده است. ابتدا نمودار نیرو-جابجایی و رشد ترک حاصل از جدایش بین لایه ای برای نمونه های پین گذاری شده از جنس فولاد و مس با نمونه های بدون پین مقایسه شد. بار بحرانی هر یک از نمونه ها برای بدست آوردن چقرمگی شکست بین لایه ای برای رفتار مکانیکی بر طبق استاندارد و همچنین بار بحرانی برای رفتار آکوستیک امیشن متناظر با افزایش ناگهانی و رشد مقداری انرژی سیگنال و جهش انرژی تجمعی آکوستیک امیشن تعیین شد. مشخص شد که نرخ آزاد سازی انرژی کرنشی با به کار بردن پین های فلزی در راستای ضخامت افزایش می یابد. همچنین چقرمگی شکست بدست آمده از روش مکانیکی با روش آکوستیک امیشن صحت سنجی شد.