Pochopení delaminace u kompozitních materiálů: příčiny, metody detekce a důsledky

Delaminace je jev, ke kterému dochází, když se vrstvy materiálu, jako jsou vlákna nebo fólie, začnou od sebe oddělovat. To se může stát z různých důvodů, jako je špatná vazba mezi vrstvami, nadměrné namáhání nebo namáhání nebo přítomnost defektů nebo nečistot v materiálu. Delaminace může vést k výraznému snížení pevnosti a tuhosti kompozitního materiálu a ve vážných případech může způsobit úplné selhání struktury. polymery vyztužené vlákny (CFRP) a polymery vyztužené skleněnými vlákny (GFRP). Jde o běžný problém v mnoha aplikacích, jako je letecký a kosmický průmysl, automobilový průmysl a stavebnictví, kde se kompozitní materiály používají k vytváření lehkých a vysoce výkonných struktur. Vizuální kontrola: Tato metoda zahrnuje vizuální kontrolu kompozitního materiálu na známky delaminace, jako jsou praskliny, vrásky nebo mezery mezi vrstvami.
2. Ultrazvukové testování: Tato metoda využívá vysokofrekvenční zvukové vlny k detekci delaminací měřením změn v akustických vlastnostech materiálu.
3. Rentgenová radiografie: Tato metoda využívá rentgenové záření k vytvoření snímků vnitřní struktury kompozitního materiálu a detekci delaminací.
4. Termografické zobrazování: Tato metoda využívá termokamery k detekci delaminací měřením teplotních rozdílů mezi vrstvami.
5. Rázová zkouška: Tato metoda zahrnuje údery na kompozitní materiál řízenou silou, aby se detekovaly delaminace měřením absorbované energie a výsledné deformace.
6. Testování akustické emise: Tato metoda zahrnuje měření vysokofrekvenčních akustických signálů generovaných kompozitním materiálem během deformace nebo nárazu, což může indikovat delaminaci.
7. Vibrační testování: Tato metoda zahrnuje vystavení kompozitního materiálu vibračnímu zatížení, aby se zjistily delaminace měřením změn v rezonanční frekvenci materiálu a chování tlumení.
8. Rastrovací elektronová mikroskopie (SEM): Tato metoda zahrnuje použití rastrovacího elektronového mikroskopu ke zkoumání povrchu kompozitního materiálu na známky delaminace, jako jsou praskliny, mezery nebo odlepení.
9. Mikropočítačová tomografie (mikro-CT): Tato metoda využívá rentgenovou počítačovou tomografii k vytvoření detailních snímků vnitřní struktury kompozitního materiálu a detekci delaminací.
10. Testování akustické rezonance: Tato metoda zahrnuje měření frekvence akustické rezonance kompozitního materiálu pro detekci delaminací porovnáním očekávané frekvence se skutečnou naměřenou frekvencí.