Акустична емісія при зміні властивостей композита, який руйнується за критерієм Мізеса

Автор(и)

  • Сергій Федорович Філоненко Національний авіаційний університет, Київ
  • Анжеліка Петрівна Стахова Національний авіаційний університет, Київ

DOI:

https://doi.org/10.18372/1990-5548.67.15602

Ключові слова:

акустична емісія, амплітуда акустичної емісії, тривалість сигналу, критерій руйнування, композиційний матеріал

Анотація

Розглянуто результати теоретичних досліджень впливу параметра, що характеризує властивості композита, на параметри сигналів акустичної емісії при руйнуванні композиційного матеріалу поперечною силою з використанням критерію Мізеса. Визначено, що зі зростанням впливаючого параметру відбувається зменшення максимальної амплітуди і тривалості сигналів акустичної емісії, що формуються. При цьому зменшення максимальної амплітуди сигналів акустичної емісії передує зменшенню їх тривалості. Визначено, що закономірності зменшення максимальної амплітуди і тривалості сигналів акустичної емісії із зростанням параметра, що характеризує властивості композиційного матеріалу, добре описуються степеневими функціями.

Біографії авторів

Сергій Федорович Філоненко, Національний авіаційний університет, Київ

Аерокосмічний факультет

Доктор технічних наук. Професор

Анжеліка Петрівна Стахова , Національний авіаційний університет, Київ

Аерокосмічний факультет

Кандидат технічних наук

Посилання

D. L. Turcotte, W. I. Newman, and R. Shcherbakov, “Micro and macroscopic models of rock fracture,” Geophys. J. Int., vol. 152, pp. 718–728, 2003.

S. Pradhan, A. Hansen, and B. K. Chakrabarti, “Failure processes in elastic fiber bundles,” Rev. Modern Phys., vol. 82, pp. 499–555, 2010.

A. Hader, Y. Boughaleb, I. Achik, and K. Sbiaai, “Failure kinetic and scaling behavior of the composite materials: Fiber Bundle Model with the local load-sharing rule (LLS),” Optical Materials, vol. 36, pp. 3–7, 2014.

A. Stormo, O. Lengliné, J. Schmittbuhl, and A. Hansen, “Soft-Clamp Fiber Bundle Model and Interfacial Crack Propagation: Comparison Using a Non-linear Imposed Displacement,” Frontiers in Physics, vol. 4, Article 18, 10 p., 2016.

Z. Danku, G. Ódor, and F. Kun, “Avalanche dynamics in higher-dimensional fiber bundle models,” Physical review E 98, No 042126, 8 p., 2018.

M. A. Monterrubio-Velasco, Q. Rodríguez-Pérez, R. Zúñiga, D. Scholz, A. Aguilar-Meléndez, and J. De la Puente, “A stochastic rupture earthquake code based on the fiber bundle model (TREMOL v0.1): application to Mexican subduction earthquakes,” Geosci. Model Dev., vol. 12, pp. 1809–1831, 2019.

A. Capelli, I. Reiweger, and J. Schweizer, “Studying Snow Failure with Fiber Bundle Models,” Frontiers in Physics, vol. 8, no. 236, 12 p., 2020.

N. Pugno, F. Bosnia, and A. Carpinteri, “Size effects on the strength of nanotube bundles,” Meas. Sci. and Technol., vol. 20, No 084028, 5 p., 2009.

C. Scapozza, F. Bucher, P. Amann, W. J. Amann, and P. Bartelt, “The temperature- and density-dependent acoustic emission response of snow in monoaxial compression tests,” Annals of Glaciology, vol. 38, pp. 291–298, 2004.

G. Michlmayr, D. Or, and D. Cohen, “Fiber bundle models for stress release and energy bursts during granular shearing,” Phys. Rev. E., vol. 86, no. 06, p. 130, 2012b.

F. Raischel, F. Kun, H. J. Herrmann, “Simple beam model for the shear failure of interfaces,” Phys. Rev. E., vol. 72, no. 4, p. 11, 2005.

F. Raischel, F. Kun, and H. J. Herrmann, “Local load sharing fiber bundles with a lower cutoff of strength disorder,” Phys. Rev. E., vol. 74(2), no. 3, p. 4, 2006.

E. Milanese, O. Yılmaz, J. F. Molinari, and A. B. Schrefler, “Avalanches in dry and saturated disordered media at fracture in shear and mixed mode scenarios,” Mech. Res. Commun., vol. 80, pp. 58–68, 2017.

P. Favia, “Study of the fractures in slowly driven dominated threshold systems,” Corso di dottorato di ricerca in: Scienze dell’ingegneria civile e ambientale, Università degli Studi di Padova, 2017, 256 p.

W. Li, W. Chen, L. Tang,; Z. Jiang, and P. Huang, “A general strength model for fiber bundle composites under transverse tension or interlaminar shear,” Compos. Part A Appl. Sci. Manuf., vol. 121, pp. 45–55, 2019.

S. Filonenko, V. Kalita, and A. Kosmach, “Destruction of composite material by shear load and formation of acoustic radiation,” Aviation, vol. 16, no. 1, pp. 5–13, 2012.

S. Filonenko, and A. Stakhova, “Studying acoustic emission by fitting the destruction models of a composite according to the OR criterion and Mises criterion,” Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 3/9 (105), pp. 39–45, 2020.

S. Filonenko and V. Stadychenko, “Influence of Loading Speed on Acoustic Emission During Destruction of a Composite by Von Mises Criterion,” American Journal of Mechanical and Materials Engineering, vol. 4(3), pp. 54–59, 2020.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-05-12

Номер

Розділ

АВТОМАТИЗАЦІЯ ТА КОМП’ЮТЕРНО-ІНТЕГРОВАНІ ТЕХНОЛОГІЇ