بررسی تاثیر جدایش بین لایه ای بر رفتار خود عیب یاب کامپوزیت های کربن/اپوکسی حاوی نانو لوله های کربن

در این مقاله امکان بکارگیری خاصیت پیزومقاومت به عنوان ابزاری برای پایش برخط و تشخیص وجود عیب جدایش بین لایه ای در یک تیر کامپوزیتی چندلایه تحت بارگذاری خمشی به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. در این روش، تغییرات خاصیت پیزومقاومت ماده به عنوان رفتار خودعیب یاب لحاظ شده است. بدین منظور نمونه های تیر کامپوزیتی از پارچه الیاف کربن تک جهته و رزین اپوکسی حاوی ذرات نانولوله های کربن ساخته شده و عیب بین لایه ای به صورت مصنوعی و با قرار دادن نوار تفلون بین لایه ها ایجاد شده است. نمونه های ساخته شده تحت بارگذاری خمش سه نقطه ای قرار گرفته و تغییرات تنش-کرنش و مقاومت الکتریکی آنها در دو حالت بدون عیب و با عیب اندازه گیری گردیده است. از نتایج مربوط به تنش-کرنش برای تعبیر مکانیزم های آسیب استفاده و بدین ترتیب زمان رخ دادن آسیب های مختلف در نمونه بر روی نمودارهای تغییر مقاومت الکتریکی مشخص شده است. سپس تغییرات مقاومت به آسیب قطعه ربط داده شده تا بتوان رفتار خود عیب یاب را در نمونه ها ارزیابی نمود. در حالت کلی نتایج نشان می دهد که وجود جدایش بین لایه ای باعث تغییر مقاومت تیر کامپوزیتی نسبت به نمونه های بدون عیب در حین بارگذاری خمشی شده است. در محدوده بارگذاری الاستیک تا 70 درصد اختلاف بین مقاومت الکتریکی نمونه های بدون عیب و با عیب وجود دارد. همچنین شروع گسترش عیب بین لایه ای باعث افزایش مقاومت الکتریکی در لایه های دور از تار خنثی می گردد. کاهش اندازه عیب باعث کاهش حساسیت رفتار خود عیب یاب در تشخیص گسترش عیب شده ولی محل طولی قرار گرفتن عیب تاثیری بر رفتار ندارد.