شناسایی و ارزیابی جدایش هسته و پوسته در مواد مرکب ساندویچی تقویت شده با الیاف کربن با استفاده از روش ترموگرافی مادون قرمز گرمایش مرحله‌ای

نویسندگان

1 آزمایشگاه تحقیقاتی کامپوزیت و نانوکامپوزیت، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

2 آزمایشگاه تحقیقاتی کامپوزیت و نانوکامپوزیت، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

3 آزمایشگاه تحقیقاتی کامپوزیت و نانوکامپوزیت، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

4 آزمایشگاه تحقیقاتی کامپوزیت و نانوکامپوزیت، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

doi
10.22060/mej.2025.24030.7833
چکیده

جدایش بین هسته و پوسته یکی از مهم‌ترین عیوب ایجاد شده در مواد مرکب ساندویچی در حین ساخت و کارکرد آن‌ها است. در این تحقیق از روش ترموگرافی گرمایش مرحله‌ای، برای شناسایی و ارزیابی جدایش هسته و پوسته در مواد مرکب ساندویچی تقویت شده با الیاف کربن و هسته فوم استفاده شده‌است. به این منظور جدایش بین هسته و پوسته در حین فرآیند ساخت، در نمونه‌ها در نظر گرفته شد. سپس با استفاده از روش ترموگرافی مادون قرمز گرمایش مرحله‌ای، موقعیت و تعداد این عیوب در نمونه‌ها شناسایی گردید. پارامترهای مورد نظر این روش مانند گام زمانی و نرخ گرمایش، از مدل‌سازی اجزای محدود بدست آمد. با مقایسه نتایج روش المان محدود عددی و تصویر برداری ترموگرافی تجربی، بهترین زمان ثبت تصاویر مادون قرمز، یک ثانیه پس از پایان گرمایش تعیین شد. نتایج عددی نشان داد که با افزایش توان حرارتی و زمان گرمایش اختلاف دمایی ناحیه دارای آسیب با اطراف آن بیشتر است. همچنین نتایج عددی همخوانی خوبی با نتایج تجربی دارند که می‌تواند قابلیت تشخیص عیب جدایش هسته و پوسته در مواد مرکب ساندویچی تقویت شده با الیاف کربن و هسته فوم را با استفاده از روش ترموگرافی گرمایش مرحله‌ای نشان دهد.