مقاله تخمین استحکام باقیمانده ساندویچ پانل‌های پلیمری الیاف شیشه–پلی‌استر با هسته فوم پلی‌اورتان به کمک آکوستیک امیشن
امروزه کاربرد کامپوزیت‌های پایه پلیمری و ساندویچ پانل‌ها به‌علت وزن پایین‌تر و خواص مکانیکی بهتر نسبت به فلزات در صنایع مختلفی مانند خودروسازی و صنایع دریایی رو به افزایش است. تشخیص شروع شکست و بررسی مکانیزم شکست در کامپوزیت‌ها و به‌خصوص ساندویچ پانل‌ها از موارد به‌روز تحقیق است. در این پژوهش از روش آزمون غیرمخرب آکوستیک امیشن برای تخمین استحکام باقیمانده ساندویچ پانل کامپوزیتی پلی‌استر/الیاف شیشه با فوم پلی‌اورتان با سه نوع لایه‌چینی مختلف استفاده شده است. نمونه‌های ساندویچی تحت ضربه سرعت‌پایین در سه سطح انرژی مختلف قرار گرفته و سپس با استفاده از آزمون خمش سه‌نقطه‌ای استحکام خمشی آنها با بهره‌گیری از آکوستیک امیشن مورد ارزیابی قرار گرفته است.
با تحلیل همزمان داده‌های آکوستیک و نمودارهای نیرو-جابه‌جایی در آزمون خمش و ارتباط آنها، تخمین استحکام باقی‌مانده‌ای از ساندویچ پانل‌هایی که از ضربات با انرژی‌های مختلف دچار پیش‌آسیب شده‌اند، به دست آمده است. بدین منظور از انرژی انباشته آکوستیک حین خمش و تابع سنتری به‌دست‌آمده از نمودارهای نیرو-جابه‌جایی استفاده شده و با مقایسه با نمونه سالم و بدون پیش‌عیب صحه‌گذاری شده است. بررسی نتایج تجربی آزمون خمش ارتباط دقیق مابین داده‌های تابع سنتری به‌عنوان شاخص جدید استحکام باقیمانده و انرژی انباشته داده‌های آکوستیک که حاوی اثرات مکانیزم‌های مختلف شکست است را نشان داد. در مقایسه با نمونه با لایه چینی ترکیبی عمود بر هم ۹۰ درجه و زاویه‌دار ۴۵ درجه با حداکثر پیش‌ضربه ۶۰ ژول نسبت به نمونه بدون پیش‌آسیب، بیشترین اُفت استحکام معادل با ۲۷% را نشان داد.
کلمات کلیدی: آکوستیک امیشن، کامپوزیت ساندویچ پانل، استحکام باقیمانده، پیش آسیب ضربه، خمش
