контроль стеклопластиков по регистрации акустической эмиссии

Ю Дс \ДК 620 179 1Ь КОНТРОЛЬ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ по РЕГИСТРАЦИИ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ А Ю Детков А А Лукаиив Исследованы особ(_нности акустической эмиссии при развитии трещин в i омпо зитах из поличерных материалов Показана возможность определения коэффициента интенсивности напряжении для ряда стеклопластиков по регистрации ai устическои эмиссии Всестороннее изучение роли дефектов и\ происхождения и взаимо действия необходимо дня понимания механизма деформации и разру шения материалов В этом отношении особое место занимают испыта чия образцов с искусственной трещиной [1—3] позволяющие оцени вать материал по его сопротивлению развитию трещин Способ нагружения образцов с надрезами (имитатор естественной трещины) может оказывать на их прочностные характеристики более сильное влияние чем на характеристики гладких образцов Из четырех способов нагр\жения — растяжение изгиб кручение сжатие — послед чий для надрезанных образцов наиболее интересен так как при от CJTCTBHH (или небольшой доле) растягивающих напряжений чувстви тельность к надрез\ обычно проявляется слабо При контроле широкого класса материалов в том числе и поли мерных композиционных пр шеняет^я метод акустической эмиссии (АЭ) [4—6] 3 В наших исследованиях использованы метод и аппаратура опи санны- в [6] Особое значение следхет придавать правильному выбору точк i закрепления пьезотриемников импульсов АЭ на контролируемом Контрочь стеклопластиков по регистраци i ак>стическои 85 объекте Пьезоприемник должен быть расположен в месте равьо\да ленном от возможных концентраторов напряжении так как они явтя ются потенциальными источниками акустической эмиссии На рис 1 приведена блок схема опыта по установлению связи мо мента дефектообразования с параметрами ИМПУЛЬСОВ ется со статистической концепцией прочности [9] В отношении другого контролируемого параметра — интенсивности импульсов \Э — можно отметить следующее Строго функциональную связь межд> параметрами нагр\жения и интенсивностью импульсов АЭ нельзя установить Пики интенсивно сти импульсов АЭ соответствуют увеличеьию скорости накоплен ш дефектов в материале (даже вдали от концентратора например в зоне захватов испытательной машины) Этот параметр более достоверен А. Ю Детков, А А Лукашев для оценки степени опасности накопленных дефектов. Последняя стадия «жизни» образцов заканчивается наибольшей интенсивностью импульсов АЭ, что позволяет проводить 'контроть значительно проще и надежнее, чем по параметру общего числа импульсов АЭ. Для этого достаточно настроить пороговое устройство на опасный уровень интенсивности импульсов АЭ. Сравнение результатов, полученных в узком низкочастотном диапазоне усилительного тракта (см. рис. 3) и в высокочастотном, широкополосном диапазоне (см. рис. 4), 'Показало отсутствие принципиальной разницы в ходе кривых. Единственное различие заключается в том, что с увеличением полосы частот, пропускаемых усилительным тракЛ1,нп -Л 0,26 п/ 120 2W Р,Н I 500 20 kO t,c Рис. 5. Процесс развития трещины в однонаправленном стеклопластике. Трещина ориентирована вдоль волокон, растяжение — поперек. том в канале обработки прибора, увеличивается уровень регистрируемой интенсивности импульсов АЭ. Это подтверждает выводы [5. 6] о чрезвычайно широком частотном диапазоне импульсов АЭ. Однако использование низкочастотного диапазона усложняет защиту от возможных низкочастотных акустических помех. Рис. 5 иллюстрирует влияние прикладываемого усилия растяжения на АЭ в однонаправленном стеклопластике. Усилие прикладывалось в направлении