การทำความเข้าใจการแยกชั้นในวัสดุคอมโพสิต: สาเหตุ วิธีการตรวจจับ และผลที่ตามมา
การแยกชั้นเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อชั้นของวัสดุ เช่น เส้นใยหรือแผ่น เริ่มแยกออกจากกัน สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ เช่น การยึดเกาะระหว่างชั้นไม่ดี ความเค้นหรือความเครียดมากเกินไป หรือการมีอยู่ของข้อบกพร่องหรือสิ่งเจือปนในวัสดุ การแยกชั้นอาจทำให้ความแข็งแรงและความแข็งของวัสดุคอมโพสิตลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และในกรณีที่รุนแรง อาจทำให้โครงสร้างล้มเหลวโดยสิ้นเชิง
การแยกชั้นสามารถเกิดขึ้นได้ในวัสดุคอมโพสิตประเภทต่างๆ รวมถึงโพลีเมอร์เสริมเส้นใย (FRP) คาร์บอน โพลีเมอร์เสริมเส้นใย (CFRP) และโพลีเมอร์เสริมใยแก้ว (GFRP) เป็นปัญหาที่พบบ่อยในการใช้งานหลายอย่าง เช่น การบินและอวกาศ ยานยนต์ และวิศวกรรมโยธา ซึ่งมีการใช้วัสดุคอมโพสิตเพื่อสร้างโครงสร้างน้ำหนักเบาและประสิทธิภาพสูง
มีหลายวิธีในการตรวจจับการหลุดล่อนในคอมโพสิต รวมถึง:
1 การตรวจสอบด้วยสายตา: วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบวัสดุคอมโพสิตด้วยสายตาเพื่อดูสัญญาณของการหลุดลอก เช่น รอยแตก รอยยับ หรือช่องว่างระหว่างชั้น
2 การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง: วิธีนี้ใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อตรวจจับการหลุดล่อนโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเสียงของวัสดุ3 การถ่ายภาพรังสีเอกซ์: วิธีนี้ใช้รังสีเอกซ์เพื่อสร้างภาพโครงสร้างภายในของวัสดุคอมโพสิตและตรวจจับการหลุดร่อน
4 การถ่ายภาพความร้อน: วิธีนี้ใช้กล้องถ่ายภาพความร้อนเพื่อตรวจจับการหลุดล่อนโดยการวัดอุณหภูมิที่แตกต่างกันระหว่างชั้นต่างๆ
5 การทดสอบแรงกระแทก: วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการกระแทกวัสดุคอมโพสิตด้วยแรงควบคุมเพื่อตรวจจับการแยกส่วนโดยการวัดพลังงานที่ดูดซับและการเสียรูปที่เกิดขึ้น
6 การทดสอบการปล่อยเสียง: วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการวัดสัญญาณเสียงความถี่สูงที่สร้างโดยวัสดุคอมโพสิตในระหว่างการเปลี่ยนรูปหรือการกระแทก ซึ่งสามารถบ่งบอกถึงการหลุดออก
7 การทดสอบการสั่นสะเทือน: วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการให้วัสดุคอมโพสิตรับแรงสั่นสะเทือนเพื่อตรวจจับการแยกส่วนโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงความถี่เรโซแนนซ์ของวัสดุและพฤติกรรมการหน่วงของวัสดุ
8 กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM): วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดเพื่อตรวจสอบพื้นผิวของวัสดุคอมโพสิตเพื่อดูสัญญาณของการหลุดร่อน เช่น รอยแตก ช่องว่าง หรือการหลุดลอก การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ระดับไมโคร (micro-CT): วิธีนี้ใช้การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ด้วยรังสีเอกซ์เพื่อสร้างภาพที่มีรายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของวัสดุคอมโพสิตและตรวจจับการหลุดล่อน10 การทดสอบเสียงสะท้อน: วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการวัดความถี่เสียงสะท้อนของวัสดุคอมโพสิตเพื่อตรวจจับการแยกส่วนโดยการเปรียบเทียบความถี่ที่คาดหวังกับความถี่จริงที่วัดได้
ฉันชอบวิดีโอนี้
ฉันไม่ชอบวิดีโอนี้
รายงานข้อผิดพลาดของเนื้อหา
share
