Failure analysis of composite structures by thermography
Wariant tytułu
Analiza uszkodzeń struktur kompozytowych metodą termografii
Autor
Pastuszak, Przemysław Daniel
Promotor
prof. dr hab. inż. Aleksander Muc
Data wydania
2015
Data obrony
22.06.2016
Wydawca
[s.n.]
Język
angielski
Słowa kluczowe
curved multilayered composite structures, failure analysis, active infrared thermography, finite element method, delamination
zakrzywione wielowarstwowe struktury kompozytowe, analiza uszkodzeń, aktywna termografia w podczerwieni, metoda elementów skończonych, delaminacja
Abstrakt
Praca poświęcona jest analizie uszkodzeń polskim wielowarstwowych struktur kompozytowych przy pomocy aktywnej termografii w podczerwieni. Przeprowadzono analizy nieustalonego transportu ciepła dla dwuwymiarowych oraz trójwymiarowych parametrycznych modeli struktur kompozytowych zawierających różne rodzaje defektów podpowierzchniowymi. Podczas obliczeń numerycznych badany był wpływ takich parametrów jak gęstość strumienia ciepła, wielkość i położenie delaminacji, jak również właściwości materiałowe na zachowanie termiczne struktur kompozytowych ze sztucznymi defektami. Badania eksperymentalne przeprowadzono dla płaskich i zakrzywionych struktur kompozytowych z różnymi rodzajami defektów. Dwa typy uszkodzeń były badane szczególnie: 1) sztuczne, wytworzone podczas procesu produkcji przez umieszczenie folii PTFE pomiędzy warstwami indywidualnymi kompozytu oraz 2) rzeczywiste, powstałe w wyniku statecznych testów ściskania.
Zastosowanie aktywnej termografii w podczerwieni daje możliwości wykrycia, lokalizacji, kwantyfikacji oraz oceny rozwoju uszkodzeń występujących w zakrzywionych wielowarstwowych strukturach kompozytowych.
The dissertation is devoted to the failure analysis of multilayered composite structures by Active Infrared Thermography.
Transient heat transfer analyses were performed for 2D and 3D parametric models of composite structures having various subsurface defects. Thermographic research was based on the examination of the impact of excitation amplitudę, delamination size and location as well as materiał properties on the thermal behaviour of a composite structures with an artificial defects.
Experimental thermographic and mechanical analyses were done for both plated and curved composite structures with different representations of subsurface defects. Two types of defects were analysed in details: 1) an artificial defect, created by inserting a PTFE stripe between individual layers of a laminate during the manufacturing stage, and 2) real cracks caused by static compression tests.
Active Infrared Thermographic methods are effective in the detection, localisation, ąuantification and development evaluation of delaminations in curved multilayered composite structures.
Wydział
Wydział Mechaniczny
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny wyłącznie z komputerów Biblioteki PK
